一种用于模块化孤岛交流微电网控制的统一基于无源性的框架
系统与控制
2021-04-07 v1 系统与控制
摘要
孤岛交流微电网（ImGs）中的电压与频率控制等同于稳定由负载和拓扑变化引起的先验未知的ImG平衡点。本文提出一种统一控制框架，其在保证此类稳定性的同时，允许互连多个子系统的模块化ImGs，即动态RLC线路、非线性恒阻抗、恒电流、恒功率（ZIP）和指数（EXP）负载，以及采用不同类型一次控制器控制的基于逆变器的分布式发电单元（DGUs）。该框架的基本思想基于ImG子系统的平衡点无关无源性（EIP），其无需显式知晓ImG平衡点即可提供稳定性证明。为使DGUs具有EIP，我们提出一种基于端口哈密顿系统（PHSs）的分散式控制器综合算法。我们还表明，作为稳定性关键的EIP提供了一个可涵盖文献中其他解的通用框架。此外，我们基于LaSalle定理给出证明渐近电压与频率稳定性的新论证。最后，我们通过利用PHS DGU模型的固有EIP性质，分析执行器饱和对稳定性结果的影响。理论发现由基于CIGRE中压网络基准的真实仿真所支持。
引用
@article{arxiv.2104.02637,
title = {A Unified Passivity-Based Framework for Control of Modular Islanded AC Microgrids},
author = {Felix Strehle and Pulkit Nahata and Albertus Johannes Malan and Sören Hohmann and Giancarlo Ferrari-Trecate},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02637},
year = {2021}
}