面向微电网动态性能提升的先进控制设计

发布时间:2021-08-30 06:43
  微电网是一个由分布式发电单元、储能单元以及负荷组成的小型电力系统,其本身具有惯性低、不确定性大的特点。传统的微电网控制方法大多数只考虑了微电网的稳态性能,而对系统的动态性能没有定量地进行分析。在微电网负荷变化情况下,系统的电压频率等输出指标可能会和设定值之间存在较大偏差,从而导致系统不能正常工作。因此,如何提升微电网的动态控制性能,一直是研究者们重点关注的领域。通过引入动态性能提升的方法,可以保证动态过程中发电和储能单元关键指标约束的满足,实现微电网在负荷变化情况下的稳定高效运行。然而,目前动态性能提升的控制方法应用在微电网时,仍存在如下问题:第一,在发电和储能单元存在不确定性的情况下,现有的动态性能提升控制方法通常只能保证不确定系统的稳态误差是有界的,即无法实现精确的跟踪效果;第二,现有动态性能提升方法仅仅保证了微电网约束的满足,没有考虑控制的最优性问题;第三,对于一个由多种发电储能单元组成的多智能体系统,目前的控制方法虽然可以在稳态时实现状态的一致性,但是如何提升其输出动态性能亟待解决;第四,对于微电网中的发电储能系统,现有的大多数控制方法都只考虑了系统的稳态性能,其动态性能并没有... 

【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:150 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

面向微电网动态性能提升的先进控制设计


图1-2全文组织结构??策略,提升飞轮储能系统的动态性能

矩阵图,正定,神经网络,一般性


?浙江大学博士学位论文???^?^?°x?-??n????人,/?〇2??-1?d?d>?—??a?'X:麵-」2—‘為〇<,:…〇3??A?…—病-0(A)??W':魏:??Q?!/,?、、\???///?\W<^s??U?、\?,?i//?V^-'C)?m?一、??七,\?0??、、、七―i?—.?一??图2-1神经网络结构??假设2.1.不失一般性而言,矩阵P(x?)对于所有x??e?Rmn均为正定的,其中5min?e?R+为矩??阵gpsy的最小特征根,且满足>?〇。??假设2.2.时变干扰d⑷以及其一阶、二阶导数均有界,即||雄)||<dm0,?⑴||¥dml,以??及l|i⑷丨丨S?<^m2,其中dm。,cfml,?<^m2?£?为未知正常数。??2.2.2神经网络近似方法??在本章中,通过一个三层神经网络来近似系统的不确定动态,一个典型的分层神经网??络结构如图2-1所示,满足??0(A)?=?WT(t>{V^A)?(2-3)??其中0〇):RWl4R叫为神经网络的输出,AeK"1为神经网络的输入,vWeK〃lX;V2与中e??M?为隐层与输出层权重矩阵。iV!,7V2,和iV3分别为输入层、隐层以及输出层节点个??数。火?):RiV2->KAr2为激励函数,在本章中选取为双曲正切函数n52i。进而,根据双曲正??切函数的性质可知||別|?s々mn且I丨盏II?s??根据神经网络的全局近似特性1152〗,任何光滑函数/1(4)在紧集CMWl上都可以近似??为??h{A)?=?WTcj>{Vj;A)?+?e(yl)?(2-4)??其中州,Viv为理想的输出层和

轨迹图,控制输入,轨迹,渐近跟踪


?第二章面向微电网动态性能提升渐近跟踪控制???5?I?I?I?I??^?-5-/??c〇?;??1-1〇?:??,-??^?:??^1?(t)?? ̄15?;?……-^2(〇?| ̄??-20?I?1?1?1?1???0?2?4?6?8?10??Timc(scc)??图2-4控制输入1/2轨迹??2rr?'?'?^?'???:[\? ̄_?:??—8?I?I?I?I??? ̄?0?2?4?6?8?10??Time?(sec)??图2-5自适应参数九迹??3000?I?I?I?I??[S??2000?-??f??1000?\??0!?1——?r-^L—-…-?■???0?2?4?6?8?10??Time?(see)??图2-6神经网络权重泳范数轨迹??29??

【参考文献】:
期刊论文
[1]Distributed Control of Multiple-Bus Microgrid With Paralleled Distributed Generators[J]. Bo Fan,Jiangkai Peng,Jiajun Duan,Qinmin Yang,Wenxin Liu.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2019(03)
[2]考虑系统延时的微电网有功功率分布式控制策略[J]. 邓思成,陈来军,郑天文,杨立滨,梅生伟.  电网技术. 2019(05)
[3]Adaptive Decentralized Output-Constrained Control of Single-Bus DC Microgrids[J]. Jiangkai Peng,Bo Fan,Jiajun Duan,Qinmin Yang,Wenxin Liu.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2019(02)
[4]微电网运行与控制IEC标准进展与分析[J]. 张建华,史佳琪,郑德化,别朝红,栾文鹏,马文媛,刘阳.  电力系统自动化. 2018(24)
[5]基于虚拟同步发电机控制的微电网分层频率控制[J]. 陈萌,肖湘宁,赖柏竹.  高电压技术. 2018(04)
[6]基于分层控制的微电网并网谐波电流主动抑制控制策略[J]. 冯伟,孙凯,关雅娟,Josep M.Guerrero,肖曦.  电工技术学报. 2018(06)
[7]Distributed Virtual Inertia Based Control of Multiple Photovoltaic Systems in Autonomous Microgrid[J]. Won-Sang Im,Cheng Wang,Wenxin Liu,Liming Liu,Jang-Mok Kim.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2017(03)
[8]从电力发展“十三五”规划看新能源发展[J]. 李琼慧,王彩霞.  中国电力. 2017(01)
[9]分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战[J]. 王成山,李鹏.  电力系统自动化. 2010(02)
[10]无模型自适应控制的现状与展望[J]. 侯忠生.  控制理论与应用. 2006(04)

博士论文
[1]面向大型风力发电机组的非线性自适应控制方法研究[D]. 孟文超.浙江大学 2015

硕士论文
[1]基于障碍Lyapunov函数的多智能体系统控制[D]. 孟阳.大连理工大学 2018
[2]具有输出和状态约束非线性系统的自适应控制及其应用[D]. 陆书敏.辽宁工业大学 2018
[3]永磁电机无传感器控制系统低速动态性能提升策略[D]. 袁碧荷.哈尔滨工业大学 2017
[4]飞轮电池在分布式电源微网中对电能质量的改善作用[D]. 董瑞.兰州理工大学 2013



本文编号:3372276

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