高 揚(yáng), 艾 芊

(上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院, 上海市 200240)

0 引言

微網(wǎng)可成為分布式電源和主動(dòng)配電網(wǎng)之間的溝通紐帶,使得主動(dòng)配電網(wǎng)不必直接面對(duì)大規(guī)模、種類不同的分布式設(shè)備并網(wǎng)[1-4]。然而,由于單個(gè)微網(wǎng)的容量較小、調(diào)節(jié)能力受到限制,當(dāng)高滲透率的分布式設(shè)備分散接入配電網(wǎng)時(shí),一旦發(fā)生大規(guī)模負(fù)荷突變或線路故障等情形,會(huì)大大降低微網(wǎng)的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)分布式設(shè)備友好可靠接入,同一區(qū)域的主動(dòng)配電網(wǎng)可包括多個(gè)微網(wǎng),形成含多微網(wǎng)的智能配電網(wǎng)。多微網(wǎng)之間可通過分散協(xié)同的管理手段,基于分布式稀疏通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)廣域互聯(lián)和區(qū)域自治[5-7]。

在微網(wǎng)群的研究方面,國(guó)內(nèi)外都還處于起步階段,歐盟的More Microgrids項(xiàng)目最早定義微網(wǎng)群的概念,將微網(wǎng)群看做是配電網(wǎng)系統(tǒng)的補(bǔ)充,地理位置上鄰近的微網(wǎng)、微源、負(fù)荷及儲(chǔ)能設(shè)備,通過與中壓母線相連接入配電網(wǎng)中,孤島運(yùn)行時(shí),微網(wǎng)群的中央控制器實(shí)現(xiàn)頻率控制。美國(guó)則是利用多智能體系統(tǒng)的通信方式,實(shí)現(xiàn)多微網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制以及分布式設(shè)備的即插即用。日本則是將自治運(yùn)行的本地電網(wǎng)通過松散的耦合方式擴(kuò)展為集群微網(wǎng)接入當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)電能就地平衡和區(qū)域互聯(lián)[8-10]。在優(yōu)化運(yùn)行和能量管理方面,文獻(xiàn)[11]針對(duì)微網(wǎng)群間的互聯(lián)互動(dòng),提出讓微網(wǎng)群參與電力市場(chǎng)輔助服務(wù)。文獻(xiàn)[12-13]提出多微網(wǎng)三級(jí)控制架構(gòu),把配電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(EMS)當(dāng)做多微網(wǎng)的上級(jí)調(diào)度中心,以實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)群運(yùn)行成本最優(yōu),提高能量利用效率,除能夠主動(dòng)管理下層的各微網(wǎng)的中央控制器,對(duì)微網(wǎng)內(nèi)部的分布式設(shè)備、儲(chǔ)能和可控負(fù)荷等也具有控制功能,但是所需的數(shù)據(jù)計(jì)算量較大,通信時(shí)間也較長(zhǎng),一旦EMS出現(xiàn)故障,則整個(gè)系統(tǒng)可能出現(xiàn)崩潰。文獻(xiàn)[14]提出了微網(wǎng)群的多智能體分層控制架構(gòu),基于多智能體的協(xié)作和自治性特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)各微網(wǎng)間的區(qū)域自治,但未對(duì)微網(wǎng)群間的協(xié)調(diào)優(yōu)化機(jī)理以及多智能體系統(tǒng)的通信拓?fù)湓O(shè)計(jì)進(jìn)行分析。文獻(xiàn)[15-16]采用對(duì)等分散的下垂控制策略雖然能夠?qū)崿F(xiàn)交直流混合微網(wǎng)群間功率的合理分配,但微網(wǎng)間頻繁的功率交換,造成了能源的浪費(fèi)。另外,對(duì)等分散的控制策略僅局限于最多兩個(gè)微網(wǎng)間的協(xié)調(diào)控制,很少涉及3個(gè)及3個(gè)以上微網(wǎng)群間的協(xié)調(diào)控制。

為了實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)群內(nèi)部自治及微網(wǎng)群間的協(xié)調(diào)優(yōu)化,本文首先探討了含多微網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)分層控制結(jié)構(gòu),然后提出了主動(dòng)配電網(wǎng)和多微網(wǎng)互聯(lián)互動(dòng)的多級(jí)優(yōu)化控制策略,最后針對(duì)微網(wǎng)內(nèi)部及微網(wǎng)群間的分布式稀疏通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并分析了通信延時(shí)對(duì)一致性算法穩(wěn)定性的影響。

1 含多微網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)分層控制架構(gòu)

目前,多微網(wǎng)通常以并聯(lián)型或者串聯(lián)型結(jié)構(gòu)接入主動(dòng)配電網(wǎng),若所有子微網(wǎng)以并聯(lián)方式并網(wǎng),則稱為并聯(lián)型微網(wǎng)群;若都連接到同一聯(lián)絡(luò)線上,再通過公共連接點(diǎn)(PCC)和外部大電網(wǎng)相耦合,則稱為串聯(lián)型微網(wǎng)群。本文采用并聯(lián)型微網(wǎng)群結(jié)構(gòu),如圖1所示,每個(gè)子微網(wǎng)通過各自的聯(lián)絡(luò)線連接到同一公共母線上,然后通過并離網(wǎng)切換開關(guān)和外部主電網(wǎng)相連。在配電網(wǎng)級(jí)、子微網(wǎng)級(jí)、元件級(jí)上都設(shè)置智能體,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)和多微網(wǎng)間的分層協(xié)調(diào)控制[17-18]。

圖1 含多微網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制架構(gòu)Fig.1 Coordinated control architecture of active distribution network with multiple microgrids

根據(jù)多智能體系統(tǒng)的靈活性、可靠性及即插即用特點(diǎn),將主動(dòng)配電網(wǎng)、多微網(wǎng)群以及下層分布式設(shè)備分為三級(jí)控制結(jié)構(gòu),分為主動(dòng)配電網(wǎng)級(jí)智能體、微網(wǎng)級(jí)智能體、元件級(jí)智能體,如圖2所示。

圖2 基于多智能體系統(tǒng)的稀疏通信網(wǎng)絡(luò)Fig.2 Sparse communication network based on multi-agent system

1.1 主動(dòng)配電網(wǎng)級(jí)智能體

主動(dòng)配電網(wǎng)級(jí)智能體由設(shè)置在配電網(wǎng)上的能量管理系統(tǒng)構(gòu)成,它可以通過通信線路發(fā)送優(yōu)化調(diào)度指令給下層微網(wǎng)級(jí)智能體,來保持整個(gè)系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。微網(wǎng)級(jí)智能體會(huì)收集來自下層分布式設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),將可調(diào)度容量等信息發(fā)送給配電網(wǎng)級(jí)智能體,在考慮整個(gè)系統(tǒng)電壓及頻率穩(wěn)定的情況下,以配電網(wǎng)網(wǎng)損及多微網(wǎng)調(diào)整費(fèi)用最優(yōu)進(jìn)行調(diào)度管理。其中,電壓和頻率的穩(wěn)定性由重要節(jié)點(diǎn)電壓約束和配電網(wǎng)潮流約束決定。多微網(wǎng)調(diào)整費(fèi)用是由各微網(wǎng)級(jí)智能體計(jì)算完成,接著再反饋回配電網(wǎng)級(jí)智能體。故要求配電網(wǎng)級(jí)智能體必須能接收和分析大規(guī)模數(shù)據(jù),并有足夠的存儲(chǔ)容量[19]。

1.2 微網(wǎng)級(jí)智能體

微網(wǎng)級(jí)智能體設(shè)置在每個(gè)子微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線節(jié)點(diǎn)微網(wǎng)中央控制器(microgrid central controller,MGCC)上,有自己的優(yōu)化調(diào)度及負(fù)荷控制策略,能夠根據(jù)售電和購(gòu)電電價(jià)來調(diào)整每個(gè)微網(wǎng)內(nèi)部各分布式微源的出力,使運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。同時(shí),可以將功率缺額信息發(fā)送給配電網(wǎng)級(jí)智能體,并能夠接收來自配電網(wǎng)智能體的調(diào)度指令,實(shí)現(xiàn)分布式微源出力的重新分配。總體上,微網(wǎng)級(jí)智能體位于整個(gè)分層控制的中間環(huán)節(jié),既可以提供友好的用戶接口,又可以使配電網(wǎng)級(jí)智能體不需要掌握所有分布式微源的信息,便可了解整個(gè)微網(wǎng)群的控制特性,減少了通信量。另外,當(dāng)多微網(wǎng)群和外部電網(wǎng)解列后,在無中央控制器的情況下,微網(wǎng)群智能體之間也可以進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)電壓和頻率的一致性控制。

1.3 元件級(jí)智能體

設(shè)置在各分布式電源、儲(chǔ)能及可控負(fù)荷上,可以收集、分析及存儲(chǔ)每個(gè)分布式設(shè)備上的電壓、頻率和功率等狀態(tài)信息,并能傳遞給上級(jí)微網(wǎng)級(jí)智能體,同時(shí)鄰近的元件智能體之間也可以進(jìn)行通信,構(gòu)成分布式稀疏通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制。

對(duì)于任意一個(gè)含n個(gè)分布式設(shè)備的子微網(wǎng)來說,每個(gè)分布式設(shè)備都可以看成一個(gè)等效電壓源通過變流器和微網(wǎng)的公共母線相連的結(jié)構(gòu),一級(jí)為下垂控制,二級(jí)為優(yōu)化控制?；谙∈柰ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的二級(jí)優(yōu)化控制策略如圖3所示,其中fc是LCL低通濾波器的截止頻率,Lf和Cf分別為L(zhǎng)C濾波器的濾波電感和電容,Ui,dc為分布式電源的等效直流電壓[20-21]。

圖3 基于稀疏通信網(wǎng)絡(luò)的二級(jí)優(yōu)化控制策略Fig.3 Secondary optimal control strategy based on sparse communication network

分布式電源在通過電力電子設(shè)備并網(wǎng)時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生大量諧波,需要在聯(lián)絡(luò)線上加裝LC濾波器來抑制諧波干擾,但卻使整個(gè)輸出線路阻抗中感性增大,故電阻的影響可忽略不計(jì)。在一級(jí)控制中采用的下垂控制關(guān)系如下:

(1)

式中:fi和Ui分別為輸電線路末端的頻率和電壓;Pi和Qi分別為通過LCL濾波器的有功、無功功率測(cè)量值;kP和kQ分別為有功和無功功率下垂系數(shù)。

假定整個(gè)電壓幅值都落在d軸上,則根據(jù)dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系,可將式(1)中的無功功率和電壓下垂關(guān)系轉(zhuǎn)化為:

(2)

由于在分布式稀疏通信網(wǎng)絡(luò)中電壓、頻率等狀態(tài)信息在智能體中進(jìn)行信號(hào)采樣時(shí)都是離散的,因此,本文提出一種基于離散時(shí)間信號(hào)的改進(jìn)二級(jí)優(yōu)化控制策略來實(shí)現(xiàn)分布式電源的聯(lián)絡(luò)線功率精確控制,并修正電壓和頻率的偏差值,如圖4所示。

圖4 基于離散采樣時(shí)間序列的一致性算法迭代Fig.4 Consistency algorithm iteration based on discrete sampling time sequence

故上述公式可變?yōu)楹x散采樣時(shí)間信號(hào)的量:

(3)

則根據(jù)式(1)所示下垂關(guān)系,二次控制中設(shè)定的電壓及頻率基準(zhǔn)值為:

(4)

(5)

式中:i≠j=1,2,…,N,;Pi,max為分布式設(shè)備的額定有功功率。

1.4 主動(dòng)配電網(wǎng)和多微網(wǎng)的協(xié)調(diào)

由以上多智能體系統(tǒng)的分級(jí)控制策略,可將主動(dòng)配電網(wǎng)和多微網(wǎng)群的協(xié)調(diào)控制策略轉(zhuǎn)變?yōu)榕潆娋W(wǎng)級(jí)智能體和微網(wǎng)級(jí)智能體之間的協(xié)調(diào)配合。當(dāng)某個(gè)子微網(wǎng)發(fā)生負(fù)荷波動(dòng)時(shí),若波動(dòng)較小,則由微網(wǎng)級(jí)智能體下達(dá)功率調(diào)整指令,實(shí)現(xiàn)區(qū)域自治;若負(fù)荷波動(dòng)較大,則微網(wǎng)級(jí)智能體之間進(jìn)行通信,快速實(shí)現(xiàn)電壓及頻率的一致性調(diào)整,并將多微網(wǎng)的功率調(diào)整成本發(fā)送給配電網(wǎng)級(jí)智能體,若不滿足安全及經(jīng)濟(jì)性要求,則會(huì)重新下達(dá)調(diào)整指令,對(duì)多微網(wǎng)進(jìn)行二次調(diào)節(jié)。

2 分布式稀疏通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)

假設(shè)主動(dòng)配電網(wǎng)內(nèi)含m個(gè)微網(wǎng)級(jí)智能體,而各微網(wǎng)級(jí)智能體中又包括k個(gè)元件級(jí)智能體。根據(jù)圖論的基本思想來優(yōu)化分布式稀疏通信網(wǎng)絡(luò),用Γ={?,γ}表示多智能體通信網(wǎng)絡(luò)無向連接圖,其中?={?1,?2,…,?n}表示圖Γ的節(jié)點(diǎn)集合,而γ={γ1,γ2,…,γn}內(nèi)的元素則表示邊,其中節(jié)點(diǎn)(?i,?j)可以組成一條邊γi,若兩節(jié)點(diǎn)是相連的,則表示存在信息傳遞,該圖為強(qiáng)連接圖。用鄰接矩陣I=(λij)來表示連通圖Γ中的智能體通信情況[22],其中λij定義為:

(6)

根據(jù)智能體之間的相連情況,計(jì)算出鄰接矩陣I和度矩陣μ,然后可求出拉普拉斯矩陣L:

L=(lij)=μ-I

(7)

(8)

其中,度矩陣μ對(duì)角線上的元素是圖Γ中節(jié)點(diǎn)?i的鄰居節(jié)點(diǎn)集合Ni={?j∈?, (?i,?j)∈γ},稱為度。

由于分布式稀疏通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫且粋€(gè)無向連接圖,拉普拉斯矩陣L是半正定矩陣,有且僅有一個(gè)特征值為0,其他的特征值都是正數(shù),且可隨通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而改變,故矩陣L的特征值可表示如下:

0=λ1(L)≤λ2(L)≤…≤λN(L)

(9)

根據(jù)一致性算法,所有智能體的狀態(tài)變量都將漸近收斂于其初始平均值。通常在稀疏通信網(wǎng)絡(luò)中存在一定的通信延遲,該延遲往往會(huì)影響多智能體系統(tǒng)的實(shí)際控制效果。根據(jù)奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)可得,若信號(hào)延遲時(shí)間tdelay≤π/(2λmax)時(shí),則整個(gè)系統(tǒng)仍然保持穩(wěn)定控制,λmax是矩陣L的最大特征根,該值越大則系統(tǒng)時(shí)滯容忍度越小。而矩陣L的第二小特征值λ2(L)稱為“代數(shù)連通度”,會(huì)影響一致性算法的收斂速度,當(dāng)其值足夠大時(shí),收斂速度將變大,系統(tǒng)將更快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

本文基于多智能體系統(tǒng),來設(shè)計(jì)多微網(wǎng)的稀疏通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｔ谖⒕W(wǎng)級(jí)智能體和主動(dòng)配電網(wǎng)級(jí)智能體進(jìn)行協(xié)調(diào)配合時(shí),從中選取4種典型的通信拓?fù)浼軜?gòu)進(jìn)行分析,其中節(jié)點(diǎn)1是虛擬領(lǐng)導(dǎo)者智能體,如附錄A圖A1所示。

由附錄B表B1可知,4種結(jié)構(gòu)的最大通信時(shí)滯時(shí)間都相同,當(dāng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)和其他節(jié)點(diǎn)間都連接的情況下,表示智能體之間都有信息傳遞,這種情況下的一致性算法收斂速度最快,而一致性算法的收斂速度由λ2的大小決定,故選取附錄A圖A1(a)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

在每個(gè)微網(wǎng)級(jí)智能體內(nèi)都包含4個(gè)分布式電源智能體,為滿足負(fù)荷響應(yīng)的需求,微網(wǎng)內(nèi)分布式電源在協(xié)調(diào)控制時(shí),需要考慮元件智能體的通信情況,故也選取4種典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行探討,如附錄A圖A2所示。

由于每個(gè)微網(wǎng)內(nèi)分布式電源在地理位置上很接近,通信線路的距離對(duì)運(yùn)行維護(hù)成本影響較小,故主要考慮通信時(shí)滯對(duì)分布式控制的影響。由附錄B表B2可知,附錄A圖A2(d)中的通信拓?fù)淠苋萑痰淖畲笸ㄐ艜r(shí)滯為:

(10)

因此,只要通信延遲在0.434 s以內(nèi),系統(tǒng)最終都能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較合理,且這種結(jié)構(gòu)下的λ2值也比較大,符合前面的一致性算法收斂性要求。

3 仿真與分析

為驗(yàn)證本文所提出的含多微網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式協(xié)調(diào)控制策略,參照?qǐng)D1所示的主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu),搭建PSCAD/EMTDC仿真平臺(tái),并用C語言來編寫智能體的內(nèi)部功能,模擬智能體的通信過程,以及處理各分布式電源狀態(tài)信息的一致性迭代。配電網(wǎng)電壓采用10 kV,頻率50 Hz,變壓器額定變比選用10 kV/0.38 kV。

3.1 并網(wǎng)情況下,微網(wǎng)群響應(yīng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度指令

在并網(wǎng)情況下,若系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,則配電網(wǎng)級(jí)智能體會(huì)根據(jù)配電網(wǎng)的網(wǎng)損及多微網(wǎng)的調(diào)整費(fèi)用進(jìn)行能量?jī)?yōu)化管理,然后,下發(fā)優(yōu)化調(diào)度指令給各微網(wǎng)級(jí)智能體,各元件級(jí)智能體進(jìn)行二級(jí)優(yōu)化控制來實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)線功率的精確控制。如附錄A圖A3所示,微網(wǎng)1內(nèi)光伏容量為0.45 MW,風(fēng)機(jī)容量為0.5 MW,燃?xì)廨啓C(jī)容量為0.6 MW,燃料電池容量為0.5 MW;微網(wǎng)2內(nèi)光伏容量為0.15 MW,風(fēng)機(jī)容量為0.2 MW,燃?xì)廨啓C(jī)容量為0.3 MW,儲(chǔ)能容量為0.2 MW;微網(wǎng)3內(nèi)光伏容量為0.25 MW,風(fēng)機(jī)容量為0.4 MW,燃?xì)廨啓C(jī)容量為0.3 MW,儲(chǔ)能容量為0.15 MW。另外,考慮到微網(wǎng)內(nèi)各分布式電源變流器末端的輸電線路阻抗不同,在接收到虛擬領(lǐng)導(dǎo)者(配電網(wǎng)級(jí)智能體)狀態(tài)信息的基礎(chǔ)上,鄰近的智能體進(jìn)行相互通信,可實(shí)現(xiàn)電壓及頻率的一致性控制,如附錄A圖A4所示。

3.2 并網(wǎng)情況下,單一微網(wǎng)故障解列

最初,各微網(wǎng)都穩(wěn)定運(yùn)行,微網(wǎng)1風(fēng)機(jī)和光伏容量都為0.5 MW,燃?xì)廨啓C(jī)容量為0.6 MW,儲(chǔ)能容量為0.45 MW;微網(wǎng)2風(fēng)機(jī)和光伏容量都為0.2 MW,燃?xì)廨啓C(jī)容量為0.3 MW;微網(wǎng)3光伏容量為0.25 MW,風(fēng)機(jī)容量為0.4 MW,燃?xì)廨啓C(jī)容量為0.3 MW,儲(chǔ)能容量為0.15 MW。如附錄A圖A5所示,在1 s時(shí)發(fā)生故障,微網(wǎng)2和外部電網(wǎng)解列,微網(wǎng)級(jí)智能體1和3在監(jiān)測(cè)到負(fù)荷波動(dòng)后,根據(jù)多微網(wǎng)的功率調(diào)整成本進(jìn)行快速調(diào)整。微網(wǎng)內(nèi)各鄰近的分布式電源智能體間互相通信,電壓及頻率進(jìn)行一致性控制,保證聯(lián)絡(luò)線功率的精確控制,如附錄A圖A6所示。

3.3 孤島情況下,微網(wǎng)群故障解列

如附錄A圖A7所示,若外部主網(wǎng)側(cè)1 s時(shí)發(fā)生故障解列,則微網(wǎng)群將處于孤島狀態(tài)。將大功率的柴油發(fā)電機(jī)組當(dāng)做虛擬領(lǐng)導(dǎo)者,發(fā)送電壓、頻率等狀態(tài)信息給微網(wǎng)級(jí)智能體,鄰近的微網(wǎng)級(jí)智能體之間進(jìn)行通信,使電壓、頻率和虛擬領(lǐng)導(dǎo)者保持一致,如附錄A圖A8所示。由于微網(wǎng)2內(nèi)部的分布式電源的出力已經(jīng)達(dá)到極限,故功率基本保持不變,只由微網(wǎng)1和3內(nèi)的分布式電源進(jìn)行功率調(diào)整,如附錄A圖A9所示。

4 結(jié)語

本文詳細(xì)研究了含多微網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式協(xié)調(diào)控制策略,分析了不同的多智能體通信拓?fù)鋾r(shí)滯對(duì)分布式控制性能的影響,并根據(jù)圖論的基本理論,探討了最優(yōu)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥x取的途徑。另外,采取“集中+分布式控制”相結(jié)合的方式來進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,既避免了由于配電網(wǎng)級(jí)智能體通信故障造成的系統(tǒng)不穩(wěn)定問題,又減小了智能體處理數(shù)據(jù)量的規(guī)模,各智能體僅需監(jiān)測(cè)本地狀態(tài)信息,并與相鄰的智能體間進(jìn)行通信,便可獲知全網(wǎng)的狀態(tài)信息,節(jié)省了通信時(shí)間。另外,在元件級(jí)智能體上設(shè)置的分布式二級(jí)優(yōu)化控制器,可以在離散時(shí)間間隔不確定的稀疏通信網(wǎng)絡(luò)下,優(yōu)化分布式微源電壓及頻率的參考值,實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)線有功潮流的精確控制。

本文目前只重點(diǎn)研究了主動(dòng)配電網(wǎng)內(nèi)多微網(wǎng)的分布式協(xié)調(diào)控制策略,并未對(duì)上層配電網(wǎng)級(jí)智能體的能量?jī)?yōu)化管理進(jìn)行詳細(xì)分析,這是下一步研究工作的重點(diǎn)。

附錄見本刊網(wǎng)絡(luò)版(http://www.aeps-info.com/aeps/ch/index.aspx)。

[1] 許志榮,楊蘋,趙卓立,等.中國(guó)多微網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展分析[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(17):224-231.DOI:10.7500/AEPS20150627003.

XU Zhirong, YANG Ping, ZHAO Zhuoli, et al. Analysis on the development of multi-microgrid in China[J]. Automation of Electric Power Systems, 2016, 40(17): 224-231. DOI: 10.7500/AEPS20150627003.

[2] 呂天光,艾芊,孫樹敏,等.含多微網(wǎng)的主動(dòng)配電系統(tǒng)綜合優(yōu)化運(yùn)行行為分析與建模[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2016,36(1):122-132.

Lü Tianguang, AI Qian, SUN Shumin, et al. Behavioural analysis and optimal operation of active distribution system with multi-microgrids[J]. Proceedings of the CSEE, 2016, 36(1): 122-132.

[3] SHUAI Zhikang, MO Shanglin, WANG Jun, et al. Droop control method for load share and voltage regulation in high-voltage microgrids[J]. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2016, 4(1): 76-86.

[4] 許志榮,楊蘋,彭嘉俊,等.單/三相光儲(chǔ)型多微網(wǎng)并離網(wǎng)切換策略[J].電網(wǎng)技術(shù),2016,40(11):3459-3466.

XU Zhirong, YANG Ping, PENG Jiajun, et al. Mode transfer strategies for PV-ESS multi-microgrids with three-phase/single-phase architecture[J]. Power System Technology, 2016, 40(11): 3459-3466.

[5] 周小平,陳燕東,周樂明,等.一種微網(wǎng)群架構(gòu)及其自主協(xié)調(diào)控制策略[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2017,32(10):123-134.

ZHOU Xiaoping, CHEN Yandong, ZHOU Leming, et al. A microgrid cluster structure and its autonomous coordination control strategy[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2017, 32(10): 123-134.

[6] 周念成,金明,王強(qiáng)鋼,等.串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)的多微網(wǎng)系統(tǒng)分層協(xié)調(diào)控制策略[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2013,37(12):13-18.DOI:10.7500/AEPS201207246.

ZHOU Niancheng, JIN Ming, WANG Qianggang, et al. Hierarchical coordination control strategy for multi-microgrid system with series and parallel structure[J]. Automation of Electric Power Systems, 2013, 37(12): 13-18. DOI: 10.7500/AEPS201207246.

[7] CHANDRASENA R P S, SHAHNIA F, GHOSH A, et al. Secondary control in microgrids for dynamic power sharing and voltage/frequency adjustment[C]// Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC), September 28-Octomber 1, 2014, Perth, Australia: 8p.

[8] AREFIFAR S A, MOHAMED Y A, EL-FOULY T. Optimized multiple microgrid-based clustering of active distribution systems considering communication and control requirements[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2015, 62(2): 711-723.

[9] KAHROBAEIAN A, MOHAMED Y A R I. Networked-based hybrid distributed power sharing and control for islanded microgrid systems[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2015, 30(2): 603-617.

[10] 呂振宇,蘇晨,吳在軍,等.孤島型微電網(wǎng)分布式二次調(diào)節(jié)策略及通信拓?fù)鋬?yōu)化[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2017,32(6):209-219.

Lü Zhenyu, SU Chen, WU Zaijun, et al. Distributed secondary control strategy and its communication topology optimization for islanded microgrid[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2017, 32(6): 209-219.

[11] 裴瑋,杜妍,李洪濤,等.應(yīng)對(duì)微網(wǎng)群大規(guī)模接入的互聯(lián)和互動(dòng)新方案及關(guān)鍵技術(shù)[J].高電壓技術(shù),2015,41(10):3193-3203.

PEI Wei, DU Yan, LI Hongtao, et al. Novel solution and key technology of interconnection and interaction for large scale microgrid cluster integration[J]. High Voltage Engineering, 2015, 41(10): 3193-3203.

[12] 蒲天驕,劉克文,李燁,等.基于多代理系統(tǒng)的主動(dòng)配電網(wǎng)自治協(xié)同控制及其仿真[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2015,35(8):1864-1874.

PU Tianjiao, LIU Kewen, LI Ye, et al. Multi-agent system based simulation verification for autonomy-cooperative optimization control on active distribution network[J]. Proceedings of the CSEE, 2015, 35(8): 1864-1874.

[13] 周燁,汪可友,李國(guó)杰,等.基于多智能體一致性算法的微電網(wǎng)分布式分層控制策略[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2017,41(11):142-149.DOI:10.7500/AEPS20160920004.

ZHOU Ye, WANG Keyou, LI Guojie, et al. Distributed hierarchical control for microgrid based on multi-agent consensus algorithm[J]. Automation of Electric Power Systems, 2017, 41(11): 142-149. DOI: 10.7500/AEPS20160920004.

[14] YU Jie, NI Ming, JIAO Yiping, et al. Plug-in and plug-out dispatch optimization in microgrid clusters based on flexible communication[J]. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2017, 5(4): 663-670.

[15] 鐘清,張文峰,周佳威,等.主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布控制策略及實(shí)現(xiàn)[J].電網(wǎng)技術(shù),2015,39(6):1511-1517.

ZHONG Qing, ZHANG Wenfeng, ZHOU Jiawei, et al. Hierarchical and distributed control strategy for active distribution network & its implementation[J]. Power System Technology, 2015, 39(6): 1511-1517.

[16] 楊剛,楊奇遜,張濤,等.基于分層控制的多微網(wǎng)并網(wǎng)/解列運(yùn)行控制策略[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(5):96-101.DOI:10.7500/AEPS20150623005.

YANG Gang, YANG Qixun, ZHANG Tao, et al. A control strategy for multi-microgrid connection/disconnection operation based on hierarchical control[J]. Automation of Electric Power Systems, 2016, 40(5): 96-101. DOI: 10.7500/AEPS20150623005.

[17] 徐豪,張孝順,余濤.非理想通信網(wǎng)絡(luò)條件下的經(jīng)濟(jì)調(diào)度魯棒協(xié)同一致性算法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(14):15-24.DOI:10.7500/AEPS20160112003.

XU Hao, ZHANG Xiaoshun, YU Tao. Robust collaborative consensus algorithm for economic dispatch under non-ideal communication network[J]. Automation of Electric Power Systems, 2016, 40(14): 15-24. DOI: 10.7500/AEPS20160112003.

[18] 何紅玉,范麗,韓蓓,等.基于一致性協(xié)議的多微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制[J].電網(wǎng)技術(shù),2017,41(4):1269-1276.

HE Hongyu, FAN Li, HAN Bei, et al. A consensus protocol based control method for coordinated multi-microgrid control[J]. Power System Technology, 2017, 41(4): 1269-1276.

[19] 王笑雪,徐弢,王成山,等.基于MAS的主動(dòng)配電網(wǎng)分布式電壓控制[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2016,36(11):2918-2926.

WANG Xiaoxue, XU Tao, WANG Chengshan, et al. Distributed voltage control in active distribution networks utilizing multiple agent system[J]. Proceedings of the CSEE, 2016, 36(11): 2918-2926.

[20] ADHIKARI S, XU Qianwen, TANG Yi, et al. Decentralized control of two DC microgrids interconnected with tie-line[J]. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2017, 5(4): 599-608.

[21] 顧偉,薛帥,王勇,等.基于有限時(shí)間一致性的直流微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2016,40(24):49-55.DOI:10.7500/AEPS20160216006.

GU Wei, XUE Shuai, WANG Yong, et al. Finite-time consensus based distributed cooperative control for DC microgrids[J]. Automation of Electric Power Systems, 2016, 40(24): 49-55. DOI: 10.7500/AEPS20160216006.

[22] BABAZADEH D, NAZARI M, FIDAI M H, et al. Implementation of agent-based power flow coordination in AC/DC grids using co-simulation platform[C]// IEEE International Conference on Smart Grid Communications, November 3-6, 2014, Venice, Italy: 188-193.