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景、郭秀;黄博南;孙嘉岳;谢祥鹏;孙秋叶

基于事件触发通信机制的直流配电网功率共享分布式协同控制。 （英语） Zbl 1533.93471号

国际J鲁棒非线性控制 34，第5期，3351-3373（2024）.
摘要：本文为有源直流配电网（DDN）系统开发了一种有效的分布式协同控制方法，该方法采用事件触发通信机制（ETCM）。其控制目标是解决分布式可再生能源（DRE）之间的电压同步和功率共享问题，同时最小化通信资源的利用。首先，建立了基于DC-DC转换器（DDC）的配电网系统模型，将每个DRE视为一个异构多智能体系统（HMAS）。然后，将DRE的分布式协同控制问题转化为HMAS的协同输出调节（COR）问题，这是控制器策略设计的重要基础。其次，考虑到DDN系统中不同的负载需求，直流母线电压可能会偏离其标称值。同时，为了实现DRE之间的比例功率共享，本文提出了一种无向通信拓扑下的分布式协同控制方法，并设计了一种基于动态ETCM的分布式观测器，同时排除了Zeno行为。此外，该控制方法能够以较快的速度收敛，提高了DDN系统的动态性能。与DDN系统中的连续时间反馈控制相比，该方法只需要DRE本身及其相邻DRE的信息即可实现控制目标，这进一步降低了通信资源的利用率，降低了控制器的更新频率和DDC的开关损耗。最后，通过不同的仿真和实验结果验证了该方法的有效性。
©2023 John Wiley&Sons有限公司。

MSC公司：

93元65角 离散事件控制/观测系统
93B70型 网络控制
93甲16 多代理系统

关键词：

直流配电网;分布式协同控制;事件触发通信机制;功率共享
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛G.Jing｝et al.，Int.J.鲁棒非线性控制34，编号503351-3373（2024；Zbl 1533.93471）
全文： 内政部

参考文献：

[1] LiM、LangJ、ZhangC、CuiC、XuL。高光伏渗透率直流微电网的分散复合广义预测控制策略。国际J鲁棒非线性控制。2022;32(14):7793‐7808. ·Zbl 1528.93007号
[2] MazumderM、DebbarmaS。在配电网中提供V2G和电压支持的电动汽车充电站。IEEE Syst J.2021；15(1):662‐671.
[3] LaiCS、JiaY。光伏系统每日清洁度指数曲线聚类分析。IEEE Trans Ind信息。2017;13(5):2322‐2332.
[4] 周杰，金斯，张赫，孙强，韩锐。基于共识的分布式控制，用于微电网中准确的无功、谐波和不平衡功率共享。IEEE跨智能电网。2018；9(4):2453‐2467.
[5] 王瑞、孙奎、张赫、刘莉、桂伊、王鹏。面向稳定性的网络物理系统最小开关/采样频率：弱电网下的并网逆变器。IEEE Trans Circuits Syst I Regul Pap。2022;69(2):946‐955.
[6] HanR、TucciM、MartinelliA、GuerreroJM、Ferrari‐TrecateG。直流微电网集群的主要即插即用控制器和基于领导者的次要控制器的稳定性分析。IEEE输电系统。2019;34(3):1780‐1800.
[7] 黄B，郑S，王R，等。考虑电荷平衡状态的直流微电网分布式优化控制。IEEE Trans能量转换。2022;37(3):2162‐2174.
[8] YuY、LiuG‐P、HuW。具有通信延迟和数据丢失的直流微电网电压调节的协调分布式预测控制。IEEE Trans智能电网2023；14(3):1708‐1722.
[9] ZhaiM，SunQ。具有执行器偏置故障和定向通信拓扑的微电网分布式二次电压控制：事件触发方法。国际J鲁棒非线性控制2022；32(7):4422‐4437. ·Zbl 1528.93147号
[10] DuttaA、GangulyS、KumarC。基于双阶段模型预测控制的光伏和电动汽车接口有源配电网的协调电压/无功控制。IEEE系统J.2022；16(3):4291‐4300.
[11] 熊毅。通过MTDC系统集成的海上风电场分布式协同控制，实现快速频率支持。IEEE Trans Ind Electron公司。2023;70(5):4693‐4704.
[12] 王R。直流微电网中电池储能系统的能量管理策略：分布式动态事件触发
[（H\infty\]\）共识控制。IEEE Trans-Syst Man Cybern系统2022；52(9):5692‐5701.
[13] 邓C、王毅、文C、徐毅、林P。网络物理微电网中能量存储系统的分布式弹性控制。IEEE Trans Ind Inf.2019；17(2):1331‐1341.
[14] DouY、ChiM、LiuZ-W、WenG、SunQ。直流微电网电压调节和最优功率共享的分布式二次控制。IEEE变速器控制系统技术。2022;30(6):2561‐2572.
[15] LianZ、DengC、WenC、GuoF、LinP、JiangW。用于微电网中频率恢复和有功功率分配的分布式事件触发控制，具有不同的通信延时。IEEE Trans-Ind-Electron.2021；68(9):8367‐8378.
[16] LaiJ、LuX、YuX、YaoW、WenJ、ChengS。主从式组织微电网网络的分布式多DER协同控制，通信带宽有限。IEEE Trans Ind Inf.2019；15(6):3443‐3456.
[17] 周杰、徐毅、孙浩、王力、周明毅。分布式事件触发
考虑不确定性的直流微电网基于共识的均流控制。IEEE Trans Ind Inf.2020；16(12):7413‐7425.
[18] 黄斌、李毅、詹芙、孙强、张赫。一种考虑网络攻击的综合能源系统分布式鲁棒经济调度策略。IEEE Trans Ind Inf.2022；18(2):880‐890.
[19] 黄斌、刘丽、张赫、李毅、孙强。考虑通信延迟的微电网分布式最优经济调度。IEEE Trans-Syst Man-Cybern系统。2019;49（8）：1634‐1642。
[20] LiY、ZhangH、LiangX、HuangB。多能源系统基于事件触发的分布式协同能源管理。IEEE Trans Ind Inf.2019；15(4):2008‐2022.
[21] 王DJ、陈F、孟B、HuXL、王杰。基于事件的安全
[（H\infty\]\）遭受欺骗攻击的延迟电力系统的负载频率控制。应用数学计算。2021;394:125788. ·Zbl 1508.93089号
[22] XingL、XuQ、GuoF、WuZ‐G、LiuM。带有事件触发信号传输的直流微电网分布式二次控制。IEEE Trans-Supstain Energy，2021年；12(3):1801‐1810.
[23] 阮X、冯杰、徐C、王杰。基于观测器的动态事件触发策略，用于领导者遵循具有干扰的多智能体系统的共识。IEEE Trans Netw科学工程2020；7(4):3148‐3158.
[24] 朱伟，蒋Z。基于事件的领导-遵循具有输入时滞的多智能体系统的共识。IEEE Trans Automat控制。2015;60(5):1362‐1367. ·Zbl 1360.93268号
[25] 张杰、张赫、凯伊、卢伊。基于无向拓扑事件和自触发控制的异构线性多智能体系统分布式协同输出调节。ISA事务。2020;99:191‐198.
[26] HuW、LiuL。通过事件触发控制实现异构线性多智能体系统的协同输出调节。IEEE跨网络。2017;47(1):105‐116.
[27] PogakuN、ProdanovicM、GreenTC。基于逆变器的微电网自主运行的建模、分析和测试。IEEE Trans-Power Electron。2007;22(2):613‐625.
[28] 胡伟、刘莉、冯。间歇通信对线性多智能体系统的协同输出调节：时间和事件触发策略的统一框架。IEEE Trans Automat控制。2018;63(2):548‐555. ·Zbl 1390.93351号
[29] 黄J。非线性输出调节：理论与应用。暹罗；2004. ·兹比尔1087.93003
[30] MaC‐Q，ZhangJ‐F。线性多智能体系统一致性的充要条件。IEEE Trans Automat控制。2010;55(5):1263‐1268. ·Zbl 1368.93383号
[31] HuJ、HongY。具有耦合时间延迟的多代理系统的领导-跟随协调。物理疗法。2007;374(2):853‐863.
[32] WielandP、SepulchreR、AllgöwerF。对于线性输出同步，内部模型原理是必要且充分的。自动化。2011;47(5):1068‐1074. ·Zbl 1233.93011号
[33] 萨达巴迪。直流微电网的即插即用鲁棒电压控制。IEEE Trans智能电网，2018年；9(6):6886‐6896.
[34] 图奇姆。直流微电网中的稳定电流共享和电压平衡：基于共识的二级控制层。自动化.2018；95:1‐13. ·Zbl 1402.93038号
[35] LiuX‐K、WangY‐W、LinP、WangP。直流微电网的分布式监控二次控制。IEEE Trans Energy Convers。2020;35(4):1736‐1746.
[36] HanR、MengL、GuerreroJM、VasquezJC。带有事件触发通信的分布式非线性控制，以实现直流微电网中的电流共享和电压调节。IEEE Trans-Power Electron公司。2018;33(7):6416‐6433.
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