单一微网的容量有限,而在得以广泛应用的多微网系统中,各子微网之间能够相互支撑,从而显著提高多微网系统的可靠性与稳定性。针对多微网系统中更为复杂的网络拓扑架构以及分布式电源、负荷随机性扰动所引起的频率控制问题,该文提出了基...单一微网的容量有限,而在得以广泛应用的多微网系统中,各子微网之间能够相互支撑,从而显著提高多微网系统的可靠性与稳定性。针对多微网系统中更为复杂的网络拓扑架构以及分布式电源、负荷随机性扰动所引起的频率控制问题,该文提出了基于改进多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient,MA-DDPG)的多微网负荷频率控制(load frequency control,LFC)策略。首先,考虑集群柔性负荷中组成单元工作状态的用户随机性,构建了包含微型燃气轮机、分布式电源、飞轮储能、柔性负荷及相应随机功率增量约束的多微网LFC模型;在传统多微网功率耦合环节的基础上,考虑了各子微网控制器之间的联络关系;然后,为减少传输成本与计算复杂度,通过加入模块化Q函数对MA-DDPG算法进行改进;依照“集中训练、分散执行”的协同调控思想,设计了多智能体控制器的状态、动作空间与奖励函数。算例结果表明,该文提出的改进MA-DDPG控制器具备在线学习和经验回放能力,在强随机性扰动、系统网络拓扑参数改变等复杂运行工况下能够快速稳定系统频率。同时,当单个子微网的调频机组发生极端故障时,改进MA-DDPG控制器具有强鲁棒性,仍能通过合理“牺牲”正常子微网一定的“调节指标”来保证多微电网系统的整体稳定性。展开更多
功率-电压下垂控制策略无需站间通信,可拓展性和可靠性较高,广泛应用于模块化多电平换流器多端柔性直流输电(modular multilevel converter multi-terminal direct current transmission,MMC-MTDC)系统中,但其电压质量容易受功率波动影...功率-电压下垂控制策略无需站间通信,可拓展性和可靠性较高,广泛应用于模块化多电平换流器多端柔性直流输电(modular multilevel converter multi-terminal direct current transmission,MMC-MTDC)系统中,但其电压质量容易受功率波动影响、直流电压偏差较大,不利于系统的安全稳定运行。针对这一问题,提出了一种不平衡功率可调节范围的量化分析方法。通过构建多端柔直系统小信号模型,推导电网内不平衡功率与直流电压偏差间的传递函数表达式。基于奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和频域分析,分别从稳态和动态角度分析下垂控制规律,以允许的最大直流电压偏差为增益边界,计算得出允许的功率调节极限。算例分析和仿真验证表明:所提方法能够有效量化评估下垂控制的功率调节范围,为MTDC系统的安全稳定运行提供指导依据。展开更多
文摘单一微网的容量有限,而在得以广泛应用的多微网系统中,各子微网之间能够相互支撑,从而显著提高多微网系统的可靠性与稳定性。针对多微网系统中更为复杂的网络拓扑架构以及分布式电源、负荷随机性扰动所引起的频率控制问题,该文提出了基于改进多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient,MA-DDPG)的多微网负荷频率控制(load frequency control,LFC)策略。首先,考虑集群柔性负荷中组成单元工作状态的用户随机性,构建了包含微型燃气轮机、分布式电源、飞轮储能、柔性负荷及相应随机功率增量约束的多微网LFC模型;在传统多微网功率耦合环节的基础上,考虑了各子微网控制器之间的联络关系;然后,为减少传输成本与计算复杂度,通过加入模块化Q函数对MA-DDPG算法进行改进;依照“集中训练、分散执行”的协同调控思想,设计了多智能体控制器的状态、动作空间与奖励函数。算例结果表明,该文提出的改进MA-DDPG控制器具备在线学习和经验回放能力,在强随机性扰动、系统网络拓扑参数改变等复杂运行工况下能够快速稳定系统频率。同时,当单个子微网的调频机组发生极端故障时,改进MA-DDPG控制器具有强鲁棒性,仍能通过合理“牺牲”正常子微网一定的“调节指标”来保证多微电网系统的整体稳定性。
文摘功率-电压下垂控制策略无需站间通信,可拓展性和可靠性较高,广泛应用于模块化多电平换流器多端柔性直流输电(modular multilevel converter multi-terminal direct current transmission,MMC-MTDC)系统中,但其电压质量容易受功率波动影响、直流电压偏差较大,不利于系统的安全稳定运行。针对这一问题,提出了一种不平衡功率可调节范围的量化分析方法。通过构建多端柔直系统小信号模型,推导电网内不平衡功率与直流电压偏差间的传递函数表达式。基于奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和频域分析,分别从稳态和动态角度分析下垂控制规律,以允许的最大直流电压偏差为增益边界,计算得出允许的功率调节极限。算例分析和仿真验证表明:所提方法能够有效量化评估下垂控制的功率调节范围,为MTDC系统的安全稳定运行提供指导依据。
