基于无线传感网络的微电网分布式协同优化控制策略研究

发布时间：2024-03-11 21:52

　　随着全球能源与环境危机的日益加剧,新能源将成为未来能源体系的重要组成部分。微电网作为一种由分布式电源、储能装置、负荷等构成的小型供配电系统,是未来新能源利用的发展趋势。受分布式电源的随机性和位置分散性的影响,传统集中式的控制方式不再适用于微电网的协同调节,基于无线传感网络的分层网络化分布式协同控制受到了广泛关注。本文结合国内外的研究现状,提出基于无线传感网络的微电网输出频率、电压的分布式两级协同控制、两级协同跟踪控制、两级鲁棒补偿控制算法,分别从理论上求解不同控制方式下,微电网对无线传感网络通信延时和可靠性的需求以及数据采样周期对控制系统的影响。然后,根据微电网控制对通信网络的需求,给出一种无线传感网络端到端传输性能优化算法,以满足上述微电网控制应用对无线传感网络数据传输可靠性和实时性的需求。本文的主要研究工作如下:⑴提出了一种基于通信丢包的孤岛微电网两级分布式协同最优控制算法。针对微电网无线传感网络数据丢包造成的通信数据的不完备性,采用分布式一致卡尔曼滤波器对微电网可能丢失的状态数据进行估计,可以有效减少通信误差对控制性能造成的影响。建立了微电网次级控制电压、频率小信号模型和相应的数...

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.3微电网集中式两级控制系统结构图

合肥工业大学博士研究生学位论文6图1.3微电网集中式两级控制系统结构图Fig1.3Structurediagramofmicrogridcentralizedsecondarycontrolsystem微电网集中式两级控制结构能有效实现微电网电能质量保证，技术应用成熟，目前得到广....

图1.4微电网分布式两级控制系统结构图

延时影响的微电网一致性有功控制方法。分析了通信延时和控制延时对基于一致性的微电网有功分布式控制的影响，提出了一种系统稳定性判据。相比传统一致性控制策略，该策略能够保证系统在更大的延时下稳定运行。文献[35]提出了一种基于时滞系统的微电网分布式控制方法。建立了直流微电网系统的时滞模....

图2.1基于无线传感网络的微电网分布式协同优化控制结构图Fig2.1Structurediagramofdistributedcooperativeoptimizationcontrolmethodofmicrogridbasedonwirelesssensornetworksè}ù

第二章微电网分层控制性能需求分析与设计17布式最优控制与信息网络性能协同优化的研究目标。综合上述分析，本文在确保微电网网络化控制输出电能质量目标需求和控制稳定性需求，考虑采样周期的影响，结合微电网分布式通信网络传输性能区间边界需求，开展基于无线传感网络的微电网分布式协同优化控制研....

图3.2基于分布式两级控制的孤岛微电网网络化控制结构图Fig3.2Networkedcontrolstructurediagramoftheislandedmicrogridwithdistributedsecondarycontrolstrategy

第三章计及通信丢包的孤岛微电网分布式两级网络化最优协同控制研究21为了实现微电网的电压、频率稳定，本章将分布式两级控制方法应用于微电网内变流器控制，并将通信和控制策略相结合，提出一种基于分布式两级控制策略的微电网变流器网络化控制结构（如图3.2所示）。图3.2基于分布式两级控制的....

本文编号：3926097