楊向真, 鄧灣灣，段夢珂，杜燕，蘇建徽

(合肥工業(yè)大學 電氣與自動化工程學院，合肥 230009)

0 引 言

微電網是一種包含分布式電源、負荷、儲能裝置、監(jiān)控及保護裝置的小型自治發(fā)配電系統(tǒng)，具有靈活的運行模式和調度管理性能。微電網作為分布式電源的有效載體，為解決大規(guī)模新能源發(fā)電接入電網提供了有效途徑，是近些年來分布式發(fā)電領域的研究熱點[1-3]。

微電網孤島模式下，配有儲能裝置的逆變器通常采用下垂控制來實現(xiàn)各臺逆變器間的功率分配和電壓頻率控制，但是由于下垂控制是有差控制，穩(wěn)態(tài)時頻率和電壓必然存在一定的偏差[4]，因此，為了恢復系統(tǒng)頻率和PCC節(jié)點的電壓水平，文獻[5]將PCC節(jié)點的頻率偏差和電壓偏差分別送入PI控制器來實現(xiàn)系統(tǒng)頻率和PCC節(jié)點電壓的無差控制?？刂芇CC節(jié)點的電壓水平雖然未必能夠使全網達到最佳的電壓控制效果，但該方法簡單有效且便于實現(xiàn)微電網從孤島到聯(lián)網的模式切換，是目前最常用的控制策略。然而對于供電網難以到達的邊遠地區(qū)和孤立海島，采用微電網供電具有明顯優(yōu)勢，但是這些孤立微電網不存在PCC節(jié)點，因此，選取哪些母線節(jié)點作為微電網電壓控制的關鍵節(jié)點是必須要考慮的問題，也是本文要解決的關鍵問題。文獻[6]提出一種多目標最優(yōu)二次電壓控制策略。該策略充分利用微電網中已有的儲能逆變器和可再生能源發(fā)電單元的電壓和無功調節(jié)能力，通過控制關鍵母線節(jié)點的電壓水平和分布式發(fā)電單元的無功出力，實現(xiàn)系統(tǒng)多母線節(jié)點電壓調節(jié)和無功功率經濟優(yōu)化分配。但是文中并未給出關鍵節(jié)點的選取原則和方法，且最優(yōu)化控制時間較長，無法保證PCC節(jié)點或最關鍵節(jié)點電壓水平的動態(tài)特性。

電力系統(tǒng)二次電壓控制中也有類似選取區(qū)域關鍵節(jié)點即先導節(jié)點的概念[7]，先導節(jié)點指的是代表區(qū)域電壓水平的關鍵節(jié)點，通過監(jiān)測和控制該節(jié)點的電壓水平就可以實現(xiàn)對控制區(qū)域內電壓狀態(tài)的控制。電力系統(tǒng)中先導節(jié)點的選取原則是：在某種擾動下，調節(jié)電力系統(tǒng)內的無功源，使系統(tǒng)中某些節(jié)點的電壓偏移為零，則全網各節(jié)點的電壓偏移最小，這些節(jié)點即被選作先導節(jié)點。由于電力系統(tǒng)中節(jié)點眾多，為了減少計算量，在系統(tǒng)受到高斯隨機無功功率負荷擾動情況下，利用PQ分解法對高壓系統(tǒng)中的靈敏度矩陣進行簡化，從而簡化了先導節(jié)點選取的目標函數(shù)[8]，但是此方法不能直接應用在低壓微電網中，原因主要有：1)電力系統(tǒng)中高壓線路和元件的電抗遠大于電阻，潮流計算和靈敏度矩陣均可采用系數(shù)矩陣恒定的PQ分解法潮流方程。而低壓微電網不滿足各元件電抗遠大于電阻的簡化條件，節(jié)點電壓的變化需要同時考慮有功功率以及無功功率的影響，因此微電網獲取先導節(jié)點的目標函數(shù)不能像電力系統(tǒng)先導節(jié)點選取一樣僅考慮節(jié)點注入無功功率對節(jié)點電壓的靈敏度矩陣；2)在擾動方面，電力系統(tǒng)中采用了無功功率負荷高斯擾動，而直接忽略了有功功率負荷高斯擾動的影響，微電網則必須同時考慮有功功率和無功功率負荷高斯擾動；3)電力系統(tǒng)潮流計算不能夠直接應用在微電網中。因此微電網需要一種適合自身網絡特點和控制特點的先導節(jié)點選取的新方法。

由于電力系統(tǒng)潮流計算無法直接應用在微電網中，文獻[9]基于牛頓-拉夫遜法提出了一種適用于孤島微電網的改進潮流計算方法，提出考慮逆變電源調節(jié)特性的松弛PQ節(jié)點模型，免去了傳統(tǒng)潮流計算中平衡節(jié)點的設定，考慮了孤島微電網三相對稱及不對稱潮流的情況。文獻[10]同時考慮逆變電源的電壓控制和電流控制模式，從兩種控制模式下的電壓/電流對稱條件出發(fā)，考慮了恒功率控制、恒電壓控制以及下垂控制等多種控制方法，建立了可用于穩(wěn)態(tài)潮流分析的多種電源節(jié)點模型。但是這兩種方法都沒有考慮到二次電壓頻率控制在實際潮流中的影響，若應用于微電網中，對于微電網的優(yōu)化控制及經濟調度等方面來說精確性都不夠。

本文首先提出了一種多時間尺度的電壓協(xié)調控制結構，闡述了先導節(jié)點選取的意義與應用場合；其次，針對孤立微電網提出了一種改進的先導節(jié)點選取原則，在有功功率和無功功率負荷高斯擾動作用下，通過二次電壓控制保證某節(jié)點電壓偏差為零時，將負荷節(jié)點電壓偏差的二次指標和最小作為先導節(jié)點的選擇原則；再次，為了獲取各母線節(jié)點的電壓，提出了一種考慮多臺逆變器同時參與二次電壓頻率控制的微電網潮流計算方法，并給出了含所提潮流計算方法的先導節(jié)點選取的步驟以及注意事項；最后，在Matlab/Simulink仿真平臺上驗證了含二次電壓頻率控制的潮流計算和先導節(jié)點選取方法的正確性和有效性。

1 多時間尺度的電壓協(xié)調控制結構

為了實現(xiàn)孤島模式下微電網中多母線電壓頻率調節(jié)和逆變器間功率的均衡分配，本文借鑒電力系統(tǒng)的分層控制經驗[11]，綜合逆變器本地控制的即時性、基于PI控制的二次電壓頻率控制的無差調節(jié)特性以及三級電壓優(yōu)化控制特性，提出了一種多時間尺度的電壓協(xié)調控制結構，具體如圖1所示。

圖1 孤島微電網多時間尺度的電壓協(xié)調控制結構

按照控制時間尺度不同，將微電網系統(tǒng)分為三層：第一層是實現(xiàn)微源對負荷的合理分配和電能質量的初步控制。主要是通過含儲能單元的微電網逆變器下垂控制來構建系統(tǒng)的電壓頻率，對系統(tǒng)中的負荷按下垂系數(shù)進行負荷分配。一般工作于毫秒級時間尺度；第二層是基于PI控制的二次電壓頻率控制，將先導節(jié)點電壓偏差和系統(tǒng)頻率偏差經過二次調壓和調頻控制算法計算后得到計劃外有功和無功功率，將其分別下發(fā)到參與調壓和調頻的逆變器中進行下垂曲線的調整。一般發(fā)生于毫秒級到秒級時間尺度；第三層是三次電壓優(yōu)化控制，本層以安全性和經濟性為原則，對微電網系統(tǒng)無功和多節(jié)點電壓進行優(yōu)化，以降低系統(tǒng)的有功網損，提高系統(tǒng)電壓的安全水平，保障微電網長時期穩(wěn)定經濟運行。一般工作于秒級到分鐘級時間尺度。

對于含有多臺儲能發(fā)電單元的孤島微電網，需要多臺逆變器共同支持其電壓和頻率，并能合理分擔負荷。下垂控制模擬了電力系統(tǒng)中同步發(fā)電機的外特性，實現(xiàn)負荷功率在各臺逆變器間的合理分配，是目前微電網逆變器的主要控制方法[12]。P-f/Q-U下垂控制的表達式為：

f=fref+mp(Pref-Pinv)

(1)

Uinv=Uref+nq(Qref-Qinv)

(2)

其中，mp為P-f下垂曲線的下垂系數(shù)；nq為Q-U下垂曲線的下垂系數(shù)；fref、Uref、Pref和Qref分別為參考頻率、電壓、有功功率和無功功率；f、Uinv、Pinv和Qinv分別為系統(tǒng)頻率、逆變器輸出的電壓、有功功率和無功功率。

由于下垂控制是有差控制，為了實現(xiàn)各臺儲能逆變器間的功率分配，穩(wěn)態(tài)時頻率和電壓必然存在一定的偏差。為了提高微電網系統(tǒng)的供電質量，需要采用二次電壓頻率控制，并引入PI調節(jié)器調整電壓幅值基準和系統(tǒng)頻率基準。微電網基于PI控制的二次電壓頻率控制如圖2所示[13]。

圖2 基于PI控制的二次電壓頻率控制

圖2中，將二次電壓控制節(jié)點的電壓和系統(tǒng)頻率信號Ub和f作為二次電壓頻率控制的反饋量，反饋量與頻率給定值fref和幅值給定值Urefb之間的偏差Δf和ΔU輸入PI調節(jié)器中，調節(jié)后得到計劃外有功功率 ΔPΣ和計劃外無功功率ΔQΣ，并按照分配系數(shù)下發(fā)到參與二次頻率調整的下垂控制逆變器單元(簡稱調頻單元)和參與二次電壓調整的下垂控制逆變器單元(簡稱調壓單元)中，平移下垂曲線實現(xiàn)二次電壓控制節(jié)點的電壓和系統(tǒng)頻率的無差控制。

含計劃外有功功率的調頻單元i的下垂控制曲線表達式為：

(3)

含計劃外無功功率的調壓單元j的下垂控制曲線表達式為：

(4)

式中αi為調頻單元承擔的計劃外功率的分配系數(shù)；βj為調壓單元承擔的計劃外功率的分配系數(shù)。調頻單元和調壓單元的有功功率以及無功功率的參考值和實際值由角標i和j區(qū)分。

基于PI控制器的二次電壓頻率控制是一種常用的微電網控制策略，但是選擇哪個節(jié)點作為二次電壓控制節(jié)點是微電網尤其是孤立微電網要考慮的關鍵問題。同時本文提出的多時間尺度電壓協(xié)調控制結構中的三級電壓控制不可能通過控制全網所有節(jié)點電壓來提高系統(tǒng)電壓安全水平，此時可在系統(tǒng)中選取多個能夠代表和反映全網電壓狀態(tài)的先導節(jié)點選擇性地進行優(yōu)化控制，保障微電網長時期穩(wěn)定經濟運行。

2 孤立微電網中先導節(jié)點的選取

將多時間尺度電壓協(xié)調控制策略應用在孤立微電網系統(tǒng)中時，母線節(jié)點眾多，且各節(jié)點電壓水平不同，此時需要選取一些能夠代表和反映全網母線節(jié)點電壓水平的關鍵節(jié)點，根據(jù)這些節(jié)點的電壓偏差來調整參與二次電壓控制單元的出力，使系統(tǒng)節(jié)點電壓水平恢復程度最大，這些關鍵節(jié)點就是系統(tǒng)的先導節(jié)點。先導節(jié)點的電壓水平反映和代表了全網的電壓狀況，通過監(jiān)測和控制先導節(jié)點的電壓就可以實現(xiàn)對全網電壓狀態(tài)的控制。

2.1 微電網先導節(jié)點選取原則

借鑒電力系統(tǒng)先導節(jié)點的選取原則[14]，將微電網先導節(jié)點的選取原則設計為：在某種擾動下，根據(jù)系統(tǒng)內某些節(jié)點處的電壓偏差調節(jié)二次調壓單元的出力，使得這些節(jié)點電壓偏差為零，則系統(tǒng)內各負荷節(jié)點的電壓偏移和最小，這些節(jié)點可以被選做先導節(jié)點。基于這一原則可以得到先導節(jié)點選擇的目標函數(shù)為：

J=Min(ΔUTQxΔU)

(5)

式中J為該目標函數(shù)的值;ΔU為各負荷節(jié)點電壓的偏移矩陣;ΔU=[ΔU1,ΔU2…ΔUnL];nL為系統(tǒng)負荷節(jié)點數(shù);Qx是對角加權矩陣。加權矩陣有不同的選擇依據(jù)，既可以選擇等權重加權矩陣，也可以通過電壓等級不同選擇，電壓等級越高，權重越大，同時還可以根據(jù)負荷節(jié)點對于電壓質量的要求選擇，要求越高權重越大，反之則權重越小。

2.2 考慮二次電壓頻率控制的潮流計算方法

基于微電網先導節(jié)點的選取原則，每次擾動后，都需要重新進行潮流計算，來獲取各個負荷節(jié)點的電壓偏差，而這種情況下的微電網潮流計算需要充分考慮通過改變調頻單元和調壓單元的下垂曲線特性來實現(xiàn)二次電壓頻率控制的過程，為此，本文提出了一種考慮多臺逆變器同時參與二次電壓頻率控制的微電網潮流計算方法。除了為了體現(xiàn)下垂控制逆變器的特性，在常規(guī)潮流計算的基礎上增加了下垂(Droop)節(jié)點外[15]，為了描述二次調壓和調頻單元的特性以及二次電壓頻率控制過程，本文提出的微電網潮流計算新方法中又增加了二次調壓節(jié)點和二次調頻節(jié)點。

該潮流計算中調頻單元和調壓單元均采用P-f/Q-U下垂控制策略參與系統(tǒng)頻率和電壓調節(jié)以實現(xiàn)各臺逆變器間的有功功率和無功功率的準確分配。因此將調頻單元的節(jié)點設置為Droop_SFC節(jié)點，調壓單元的節(jié)點設置為Droop_SVC節(jié)點，其下垂控制曲線可分別由式和式表示。同時，綜合潮流計算迭代更新計劃外有功功率ΔPΣ和計劃外無功功率ΔQΣ為：

(6)

(7)

其中，T為迭代次數(shù);N為潮流計算迭代總次數(shù);KSFCp和KSFCi分別為基于PI控制器的微電網二次頻率調整的比例系數(shù)和積分系數(shù);KSVCp和KSVCi分別為基于PI控制器的微電網二次電壓調整的比例系數(shù)和積分系數(shù)。

Droop_SFC節(jié)點和Droop_SVC節(jié)點輸出的有功及無功功率方程分別如式(8)～式(9)所示。

(8)

(9)

微電網負荷功率方程為：

(10)

式中P0i和Q0i分別為運行于額定電壓和頻率下的有功和無功功率;α和β分別為有功和無功功率指數(shù)；Δf為系統(tǒng)頻率與參考頻率的偏差；Kpf范圍是0～6π，Kqf范圍是6π～0[16]。

另外，節(jié)點i的潮流方程為：

(11)

式中n為全網母線節(jié)點數(shù);Ui和Uj為節(jié)點i和j的電壓幅值;Gij和Bij分別為ij分支的電導和電納;δij為節(jié)點i和j的相位差。若下垂控制逆變器直接連接到i節(jié)點，則Ui等價于Uinvi。

因此，Droop_SFC節(jié)點的功率方程由式(6)、式(8)、式(10)和式(11)共同組成，Droop_SVC節(jié)點的功率方程由式(7)、式(9)、式(10)和式(11)共同組成。

(12)

式中ΔP和ΔQ為節(jié)點i有功及無功功率不平衡量。該潮流方程的雅克比矩陣比傳統(tǒng)的潮流方程增加了兩個子塊RPf和RQf，子塊中的元素分別為有功、無功不平衡量對頻率偏差量求偏導值。

本文所提的潮流計算優(yōu)化算法充分考慮了多逆變器參與二次電壓頻率控制對微電網實際潮流的影響，提高了微電網潮流計算的準確性，可用于微電網規(guī)劃、經濟調度以及優(yōu)化控制中。下面將對包括本潮流計算在內的先導節(jié)點選取的具體實現(xiàn)方面進行詳細論述。

3 先導節(jié)點選取的具體實現(xiàn)

本文提出的改進的先導節(jié)點選取方法具體實施流程圖如圖3所示。圖3中包含兩個循環(huán)：外循環(huán)是對系統(tǒng)施加m次負荷高斯擾動，內循環(huán)表示每施加一次負荷高斯擾動，系統(tǒng)都需經歷n次先導節(jié)點的選取過程[17]，即通過改變節(jié)點i的值遍歷每個節(jié)點作為先導節(jié)點，然后重新按照圖4對應的改進的潮流計算算法計算出系統(tǒng)各個節(jié)點的潮流，并得到相應的先導節(jié)點選擇目標函數(shù)值；兩個循環(huán)結束后，對m次擾動情況下相同的節(jié)點i對應的目標函數(shù)進行平均值計算并排序，按照先導節(jié)點選擇個數(shù)選取系統(tǒng)的先導節(jié)點。

圖3 先導節(jié)點選取流程圖

在先導節(jié)點選取的過程中需注意以下幾點：

(1)通過改變高斯擾動的期望和方差可以改變系統(tǒng)的輕重載情況以及無功負荷特性；

(2)由于微電網中節(jié)點數(shù)不多，且不是在線選取，對于求解目標函數(shù)的計算速度要求并不高，而電力系統(tǒng)中網絡結構復雜，母線節(jié)點眾多，每次求解目標函數(shù)的過程耗時過長，因此遍歷全網母線節(jié)點的方法可應用于微電網中[18]，而電力系統(tǒng)中常采用內點法、模擬退火法等優(yōu)化算法實現(xiàn)先導節(jié)點的選??；

(3)針對基于PI控制的二次電壓頻率控制效果來說，全網母線節(jié)點中選取一個能夠代表全網電壓狀況的先導節(jié)點即可，而針對三級電壓優(yōu)化控制來說，可選取多個先導節(jié)點進行電壓優(yōu)化控制，以降低網損，提高系統(tǒng)電壓的安全水平。

圖4 考慮二次電壓頻率控制的潮流計算流程

在進行考慮二次電壓頻率控制的潮流計算時需注意以下幾點：

(1)二次電壓控制節(jié)點不能設置為PV節(jié)點。

由于潮流計算過程中PV節(jié)點電壓保持不變，如果將二次電壓控制節(jié)點作為PV節(jié)點時，系統(tǒng)沒有考慮到發(fā)電機單元控制作用，不能體現(xiàn)二次電壓頻率控制的過程。而微電網系統(tǒng)中二次電壓控制節(jié)點的有功和無功功率以及電壓在動態(tài)過程中都是可調的，因此，在模擬二次電壓控制過程中，應該將二次電壓控制節(jié)點設定為PQ節(jié)點；

(2)由于潮流計算每次迭代時間間隔和潮流分布與實際系統(tǒng)二次頻率電壓調整暫態(tài)過程不同，因此，參與二次電壓頻率控制的PI控制器比例和積分系數(shù)可以根據(jù)潮流計算收斂速度重新選取。同時，計劃外有功功率和無功功率的積分項需根據(jù)潮流計算的迭代次數(shù)進行累加更新；

(3)若調頻單元i不參與一次調壓，則輸出的無功功率為其參考值，其輸出的無功功率方程為Qinvi=Qrefi，若調壓單元j不參與一次調頻，則輸出的有功功率為其參考值，其輸出的有功功率方程為Pinvj=Prefj；

(4)如果采用下垂控制的分布式發(fā)電單元產生的有功功率或者無功功率超過其容量的限制，下垂節(jié)點將轉化為恒有功控制和無功下垂控制的P-QDroop節(jié)點或者恒無功控制和有功下垂控制的PDroop-Q節(jié)點，如果有功功率和無功功率均達到其限值時，下垂節(jié)點則轉化為PQ節(jié)點；對于系統(tǒng)中的PV節(jié)點，若該發(fā)電單元發(fā)出的無功功率超過其限值，無法維持其電壓恒定，則PV節(jié)點則轉化為PQ節(jié)點；對于系統(tǒng)中的Droop_SFC節(jié)點，若所連接的調頻單元輸出的有功功率超過其限值，該單元將不具備調頻功能，Droop_SFC節(jié)點則轉化為有功功率恒定的P-QDroop節(jié)點，若該單元輸出的無功功率超過其限值，Droop_SFC節(jié)點則轉化為無功功率恒定的PDroop_SFC-Q節(jié)點。對于Droop_SVC節(jié)點，若所連接的調壓單元輸出的無功功率超過其限值，該單元將不具備調壓功能，Droop_SVC節(jié)點則轉化為無功功率恒定的PDroop-Q節(jié)點，若該單元輸出的有功功率超過其限值，Droop_SVC節(jié)點則轉化為有功功率恒定的P-QDroop_SVC節(jié)點。若所連接的調頻單元和調壓單元輸出的有功功率和無功功率均超過其限值，則Droop_SFC節(jié)點和Droop_SVC節(jié)點均轉化為PQ節(jié)點。

4 算例仿真

為驗證本文所提出的針對孤立微電網的先導節(jié)點選取方法和考慮二次電壓頻率控制的潮流計算方法，設計了如圖5所示的微電網算例等值電路圖。DG1為PQ控制逆變器，DG2和DG3為參與二次電壓控制的儲能逆變器，DG4和DG5為參與二次頻率控制的儲能逆變器，儲能逆變器均采用下垂控制。

圖5 微電網孤島模式下的10節(jié)點測試系統(tǒng)

(1)考慮二次電壓頻率控制的潮流計算方法的仿真驗證。

設定系統(tǒng)基準電壓為220 V，基準容量為100 kVA。將節(jié)點(1,2,3,4,5,6)設置為PQ節(jié)點，節(jié)點(7,8)設置為Droop_SVC，節(jié)點(9,10)設置為Droop_SFC。節(jié)點1設置為二次電壓控制的母線節(jié)點，節(jié)點1作為相角基準。取迭代計算收斂判斷標準為：所有誤差變量的絕對值小于1×10-10。并按照圖5所示微電網算例搭建了Matlab/simulink模型，其仿真結果如圖6所示。

圖6 潮流計算仿真結果

圖6中，PFwithSC為本文提出的優(yōu)化算法輸出的潮流計算結果，PFnoSC為不考慮二次電壓頻率控制的傳統(tǒng)潮流計算結果，SimRt為按照微電網算例搭建的Matlab/simulink模型的仿真結果，圖6(a)～圖6(d)分別呈現(xiàn)了三種仿真情況下節(jié)點電壓U、節(jié)點2～10分別相對于基準節(jié)點1的相角差Angle、逆變器輸出有功功率Pinv和逆變器輸出的無功功率Qinv的對比圖，結果PfwithSC線與SimRt線幾乎完全重合，說明相對于傳統(tǒng)潮流計算，本文提出的優(yōu)化潮流計算的結果與Matlab/Simulink搭建的仿真模型結果非常接近，準確度大大提高。

(2)先導節(jié)點選取的算例。

通過改變節(jié)點i的值遍歷10個母線節(jié)點順序作為二次電壓控制節(jié)點。假設系統(tǒng)受到高斯隨機擾動，通過10個節(jié)點分別作為二次電壓控制節(jié)點時計算出的目標函數(shù)值確定系統(tǒng)的先導節(jié)點。在輕重載兩種情況下，系統(tǒng)負荷擾動分別考慮僅有功功率負荷高斯擾動、僅有無功功率負荷高斯擾動以及同時有有功和無功功率負荷高斯擾動三種情況，其中，無功功率負荷又分為純感性、純容性和感容性不定的隨機擾動三種情況，具體的先導節(jié)點選擇結果見表1。

表1 先導節(jié)點選取結果

從表1中了解到：

(1)對系統(tǒng)單獨施加無功功率負荷高斯擾動、在重載情況下僅施加有功功率負荷高斯擾動和同時施加有功及無功功率負荷高斯擾動情況下選取先導節(jié)點的結果差距較大，驗證了上文理論部分提到的電力系統(tǒng)先導節(jié)點選取過程中僅采用無功功率負荷擾動的方法不能直接應用在微電網中。因此微電網中選取先導節(jié)點時需同時考慮有功功率和無功功率負荷高斯擾動的影響；

(2)針對基于PI控制的二次電壓控制來說，系統(tǒng)同時受到有功及無功功率負荷高斯擾動情況下，不同的負載情況以及無功負荷特性下選取的先導節(jié)點是相同的，選擇結果為節(jié)點3，即可以將節(jié)點3作為二次電壓控制節(jié)點；

(3)針對三次電壓控制來說，系統(tǒng)同時受到有功及無功功率負荷高斯擾動情況下，除了在無功負荷特性為感性時，重載情況下選取的先導節(jié)點為節(jié)點3、1和2，其余在不同的負載情況以及無功負荷特性下選取的先導節(jié)點均為節(jié)點3、8和2，鑒于工程上通常會選取固定節(jié)點為先導節(jié)點，因此為了便于工程上實現(xiàn)，選取節(jié)點3、8和2為先導節(jié)點用于多電壓優(yōu)化控制。

5 結束語

(1)設計了一種多時間尺度的電壓協(xié)調控制結構，以實現(xiàn)孤島模式下微電網中多母線電壓頻率調節(jié)和逆變器間功率的合理分配；

(2)為了使基于PI的二次電壓控制和三次電壓優(yōu)化控制達到全網最佳的電壓控制效果，本文提出了一種針對微電網先導節(jié)點的選取方法，充分考慮網絡線路特性以及有功功率負荷和無功功率負荷高斯擾動情況下，控制某些節(jié)點電壓偏差為零時，將全網負荷節(jié)點電壓偏差二次指標和最小作為先導節(jié)點的選取的目標函數(shù)，仿真結果表明，選取微電網先導節(jié)點時，需同時考慮有功及無功功率負荷高斯擾動的影響，且根據(jù)負荷特性曲線中無功功率負荷特性和先導節(jié)點的應用來選取先導節(jié)點的個數(shù)和節(jié)點數(shù)；

(3)為了微電網先導節(jié)點的精確選取，提出一種考慮多臺逆變器同時參與二次電壓頻率控制的微電網潮流計算方法，模擬微電網二次電壓頻率控制過程。仿真結果表明，提出的潮流計算優(yōu)化算法比常規(guī)潮流計算結果更加準確，能夠更加真實地反映實際的潮流分布。