四川大學考慮分布式資源聚合的微電網(wǎng)分層協(xié)同控制策略結(jié)語1.1微電網(wǎng)■作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，微電網(wǎng)得到了國家和地方政府的高度重視和支持，一系列政策相繼出臺推動微電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。■微電網(wǎng)的應用場景已經(jīng)從初期階段的偏遠地區(qū)供電、海島供電等應用場景，逐漸擴展到城市配電網(wǎng)擴容和升級、工業(yè)園區(qū)能源管理、電動汽車充電站等領(lǐng)域。發(fā)布時間2015年7月《關(guān)于推進新能源微電網(wǎng)示范項目建設(shè)的指導意2017年7月《推進并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》2022年1月2024年3月《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導意2024年3月《關(guān)于加快推動制造業(yè)綠色化發(fā)展的指導意2024年7月《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024-2027年)》2024年8月《關(guān)于加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意2024年11月2025年4月《關(guān)于促進能源領(lǐng)域民營經(jīng)濟發(fā)展若干舉措的通1.■2024年至2025年一季度，國內(nèi)共有210個微電網(wǎng)項目并網(wǎng)，并網(wǎng)總規(guī)模為599.6MW/1597.54MWh。同時，單個微電網(wǎng)的規(guī)模也呈上升趨勢?！鰧τ谳^大規(guī)模的微電網(wǎng)，大量小容量分布式資源接入會增大調(diào)控維度，使得系統(tǒng)調(diào)控難度顯著提升。問題與挑戰(zhàn)問題與挑戰(zhàn)16個1s容量<545個14個如何保證對大量分布式資源的高效靈活調(diào)控四川大學1四川大學外行為可控可觀。聚合調(diào)控信負擔。聚合調(diào)控結(jié)語四川大學2.1多時間尺度分層控制■一次控制層實現(xiàn)功率平衡，強調(diào)時效性(無通信);二三次控制層實現(xiàn)有功無功分配，強調(diào)準確性和經(jīng)濟性(有通信)。集中控制器本地集中控制器本地控制器電源#2微電網(wǎng)□時間尺度：秒及以上三本地控制器電源#n綜合三本地控制器電源#n綜合二次控制層三三電源#1分布式物理網(wǎng)絡(luò)分布式物理網(wǎng)絡(luò)■思路：在二次控制層，引入相似資源間通信交互，實現(xiàn)資源聚合形成集群，對下(一次)參與系統(tǒng)頻率電壓二次調(diào)節(jié)，對上(三次)形成聚合參數(shù)響應集群功率三次控制層聚合參數(shù)估計協(xié)同功率控制一次控制層本地控制器本地控制器本地控制器四川大學四川大學■問題：面對大量分布式資源，如何提升聚合的靈活性和可拓展性?■多智能體一致性算法：復雜網(wǎng)絡(luò)中的自治或半自治子系統(tǒng)(智能體)按照某種連接方式，相互傳遞信息、相互作用、相互影響，進而使多智能體的狀態(tài)趨于一致?！鼋鉀Q方案：采用基于一致性理論的多資源自主交互模式，單元間點對點交換狀態(tài)信息并調(diào)整自身狀態(tài)，驅(qū)動全局狀態(tài)達成一致，實現(xiàn)全局控制目標。分布式資源資源集群智能體多智能體系統(tǒng)結(jié)語四川大學3.1多資源自主協(xié)同頻率控制次控制層的頻率下垂無法消除頻率偏移。通過協(xié)同頻率控制調(diào)動分布式資源的可調(diào)有功，恢復功率指令值的修正量。本地控制器頻率控制本地控制器頻率控制本地控制器本地控制器本地控制器頻率控制交互與控制模式頻率恢復有功分配功率限幅1黑(%-%-)功率限制Pm協(xié)同頻率控制結(jié)構(gòu)40.000R系統(tǒng)頻率算例結(jié)果四川大學3.2多資源協(xié)同電壓控制制的無功功率指令值的修正量。二次二次調(diào)節(jié)平均電壓E電壓觀測反饋控制84QD.內(nèi)部d④④②③各節(jié)點實際電壓輟1交互與控制模式協(xié)同電壓控制結(jié)構(gòu)算例結(jié)果四川大學四川大學進一步形成集群聚合參數(shù)。分布式儲能聚合模型通信網(wǎng)絡(luò)分布式儲能聚合模型通信網(wǎng)絡(luò)平均型狀態(tài)觀測器2③③總和型狀態(tài)觀測器SoC0.445加權(quán)參數(shù)估計效果分布式資源聚合模型仿真結(jié)果聚合參數(shù)動態(tài)估計過程仿真結(jié)果3.分布式資源自主協(xié)同策略四川大學四川大學總和型觀測器，估計集群總輸出有功并進行調(diào)控。■實現(xiàn)：本地采集自身輸出有功功率，不同資源間交換內(nèi)部狀態(tài)量，依次實現(xiàn)對集群總有功的調(diào)控和出力再分配，進而形成對有功功率指令值的修正量。重一P.80也8→-0也8→-功率追蹤一0四川大學3.四川大學■目標：微電網(wǎng)特性差異大的資源集群和大容量電源間需要在較長時間尺度上實現(xiàn)功率合理分配以達成經(jīng)濟運行。采用分布式優(yōu)化算法，對全局/本地目標函數(shù)，全局/本地約束進行綜合考慮。■實現(xiàn)：不同資源間交換狀態(tài)信息，實現(xiàn)全局目標函數(shù)/約束，在此過程中疊加本地調(diào)整量，使其滿足本地目標函數(shù)/約束，形成對集群和大容量電源的功率修正量。通訊網(wǎng)絡(luò)同步發(fā)電機發(fā)電機功發(fā)電機功儲能輸出功率儲能輸出功率時間(5)結(jié)語4.事件觸發(fā)機制設(shè)計四川大學四川大學行為；采用定閾值的觸發(fā)激活條件，犧牲少量動態(tài)性能和精確度，確保算法可靠收斂，減少模型參數(shù)依賴。比較每一采樣周期與上一個t個計算偏差是否達到觸發(fā)條件事件觸發(fā)機制固定周期采樣下定閾值觸發(fā)4.事件觸發(fā)機制設(shè)計四川四川4.2事件觸發(fā)應用：以動態(tài)估計算法為例2+Pz+狀態(tài)輸入s0一一(a)Indvidualpowermargi總和估計0000結(jié)語■將大量具有相似特性的分布式資源在調(diào)控層面進行聚合形成集群，確保集群內(nèi)合理協(xié)調(diào)和集群對外行為