分布式混合电压相角与频率下垂控制的微电网互联在丢失配电 PMU 测量下的应用
系统与控制
2021-01-01 v3 最优化与控制
摘要
配电级相量测量单元（D-PMU）技术的最新进展使得在高比例可再生分布式能源（DERs）的配电级微电网互联中，利用电压相角测量进行直接负荷共享控制成为可能。特别是，D-PMU 赋能的电压相角下垂控制有潜力在此类微电网互联中增强稳定性与暂态性能。然而，这些相角下垂控制设计易受 D-PMU 相角测量丢失的影响，而后者常因缺乏用于同步的 GPS 信号而发生。在此类测量丢失事件中，采用相角下垂控制的微电网互联可能出现性能恶化并可能失去稳定性。本文提出一种新颖的分布式混合电压相角与频率下垂控制（D-MAFD）框架，以提升相角下垂控制微电网互联的可靠性。在该框架中，当某微电网处 D-PMU 相角测量丢失时，暂以常规频率下垂控制替代相角下垂控制用于一次控制以保证稳定性。我们将采用该一次控制架构的微电网互联建模为非线性切换系统，并设计分布式二次控制器以保证网络暂态稳定性。进一步，我们在分布式控制设计中纳入了对发电-负荷失配与网络拓扑变化的鲁棒性等性能规范。我们通过在 123 馈线测试配电网络上的仿真展示了该控制框架的性能。
引用
@article{arxiv.1810.09132,
title = {Distributed Mixed Voltage Angle and Frequency Droop Control of Microgrid Interconnections with Loss of Distribution-PMU Measurements},
author = {S Sivaranjani and Etika Agarwal and Vijay Gupta and Panos Antsaklis and Le Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.09132},
year = {2021}
}
备注
11 pages, IEEE Open Access Journal of Power and Energy (accepted)