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基于暂态稳定性的韧性 AC/DC 混合微电网最优编排

系统与控制 2025-07-24 v1 系统与控制

摘要

本文提出了一种基于暂态稳定性的韧性 AC/DC 混合微电网最优编排框架,考虑到不同类型突发事件下的频率和电压稳定性要求,以及 AC/DC 互联变压器器件的频率-电压耦合动力学。该规划模型构建为防御-攻击-防御 (DAD) 架构,可进一步分为上下两层问题,通过改进遗传算法结合稀疏计算和局部搜索进行迭代求解。对于运行阶段,提出了一种新型暂态稳定性受限最优潮流 (TSC-OPF) 算法,用于 HMG 的静态和暂态运行,考虑到传统发电机的调压器动力学和自动电压调节器,以及基于逆变器资源 (IBR) 的涡轮控制动力学,用于频率控制和电压控制。此外,发展了一种 Lyapunov 优化方法以捕捉储能系统 (ES) 的时序耦合特性,从而使 TSC-OPF 能够以小时为单位进行计算,分辨率达到秒级,实现静态和暂态稳定性要求的协同优化。通过案例研究验证了所提出规划框架在获取具有成本效益的投资决策方面的有效性,能够在各种突发事件下满足暂态稳定性要求。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.17110,
  title  = {Transient Stability-Driven Planning for the Optimal Sizing of Resilient AC/DC Hybrid Microgrids},
  author = {Yi Wang and Goran Strbac},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.17110},
  year   = {2025}
}