基於一致性算法的微網分布式有功均衡控制

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基於一致性算法的微網分布式有功均衡控制為實現微網內可控型分布式電源（distributed generator, DG）按有功容量分配負荷以避免其過載，建立了基於一致性算法的分布式有功均衡控制模型。

目錄

一、案例簡介

為實現微網內可控型分布式電源（distributed generator, DG）按有功容量分配負荷以避免其過載，建立了基於一致性算法的分布式有功均衡控制模型。不依賴於中央控制器 ，而是通過 Agent 與鄰居 Agent 之間的局部通信，根據自身信息及獲取到的鄰居信息來實時更新自己的信息，作為可控 DG 的指令以實時調整自身有功輸出。此外，建立了考慮通信延時的有功均衡控制模型。基於 Matlab/Simulink 仿真驗證了所提均衡控制策略可以達到有功均衡的效果，解決了部分 DG 過載的問題，且系統電壓和頻率穩定。另外，討論了延時對系統的影響，驗證了延時過大會使系統均衡精度變差。

二、技術要點

為解決可控 DG 容易過載的問題，本項目在其基礎上，建立了可控 DG 有功均衡控制模型。其實現方案如下：利用稀疏通信網絡，通過鄰居之間的點對點通信，實時交換可控 DG 的有功/容量比信息，基於一致性算法確定下一控制周期的有功/容量比指令值，本地控制器依據該指令值計算其下一時刻的有功輸出。該改進模型完整保留了不依賴於集中式控制器、新能源最大程度消納、穩定性高這些優點；同時克服了可控 DG 容易過載這一問題，實現了有功的大範圍互濟，對減小可控 DG 及儲能容量配置，提高系統可靠性有重要意義；最後仿真驗證了本項目均衡控制的有效性、以及不同大小的通信延時對均衡精度的影響。

三、應用場景

微網

四、應用成效

為避免微網內 DG 過載的現象，提高可靠性，本項目提出了一種 DG 有功輸出按自身有功容量來分配負荷的方案。不依賴於中央控制器，而是通過局部通信，根據自身信息及獲取到的鄰居信息來實時更新自身狀態，作為可控 DG 的指令以實時調整有功輸出。由於採用分布式控制方法，從而不存在因中央控制器「單點故障」導致全局崩潰的風險。仿真驗證了所提均衡控制策略可以達到有功均衡的效果，解決了部分 DG 過載的問題，且系統電壓和頻率穩定。另外，討論了延時對系統的影響，延時較小對系統影響基本可以忽略，而延時過大會使系統性能變差。