无协调者情景下的多主体能源系统的协同控制与优化

发布时间：2024-03-03 22:54

　　大力发展可再生能源,实现清洁能源共享,是构建能源互联网的重要驱动力。伴随着电力市场的建立和发展,涌现了独立的发电、输电和配电公司或者系统运营商,它们代表着不同的利益群体。另外,为了提升消纳可再生能源的能源系统的利用效率,不同能源资源的互补性质促使传统上独立的能源系统(例如电力系统,天然气系统,供热系统甚至是交通系统)集成在一起。这些因素导致未来的能源系统更大、更复杂,它是一个由多个互连微源或多个互联区域或多个耦合能源系统组成的大型非线性高度结构化的多主体系统,出于计算负担和信息安全考量,很难采用一个集中的协调者去控制和优化这种多主体系统。为了应对这个挑战,需要构建分布式控制和优化的框架,通过各个主体进行协同合作,完成系统的运行目标。本文针对这一课题,从由小及大的多主体对象出发,研究了无协调者情景下的协同控制和优化的方法,主要包括以下四个方面:(1)本文提出了一种用于多微源孤岛微电网二次电压和频率恢复的协同控制策略,通过使用事件触发的方法来减少控制器更新的次数。所提出的方法以较少的计算资源来抵消孤岛微电网中的一次控制造成的频率和电压偏差。事件触发的条件是基于判断状态误差是否已达到与标准状...

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1论文的研究框架

由上文的综述可以了解到,无论是组成微电网的多个微源还是多区域的电力系统又或者是互联的电力网络和天然气网络,都含有多个主体,每个主体都有着各自的利益需求,且出于隐私保护考量希望用更少的信息去完成协同控制或者优化。本文侧重在无协调者的情景下构建协同控制和优化框架,并尝试探讨了多主体之....

图2-1DG的控制框架图

其中vd和vq是输出三相电压vabc在dq轴上的分解量,id和iq是输出电流iabc在dq轴上的分解量。瞬时功率通过低通滤波器(Low-passFilters,LPF)后得到基频有功功率P和无功功率Q。ωc是低通滤波的截止频率[128]一次控制采用下垂控制,模拟同步发电机的下垂....

图2-2集中式事件触发时间产生机制

其中,kv∈R是电压控制的增益,gi是DGi与参考值vref的权重。假设至少有一个节点可以获取参考节点的信息。每个DG的估计误差定义为图2-3分布式事件触发时间产生机制

图2-3分布式事件触发时间产生机制

图2-2集中式事件触发时间产生机制在事件触发机制中,利用传播的状态,一个新的控制输入定义为[127]

本文编号：3918477