Distributed Cooperative Frequency Control for Flexible DC Interconnected Island Microgrid Cluster

Guoxing YU; Huihui SONG; Rui HOU; Le GAO; Yanbin QU

doi:10.7500/AEPS20200116011

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Distributed Cooperative Frequency Control for Flexible DC Interconnected Island Microgrid Cluster

Application Research | 更新时间：2025-06-16

- Distributed Cooperative Frequency Control for Flexible DC Interconnected Island Microgrid Cluster
- Automation of Electric Power Systems Vol. 44, Issue 20, Pages: 103-111(2020)
- 作者机构：
  
  1.哈尔滨工业大学（威海）新能源学院，山东省威海市 264200
  2.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西省太原市 030000
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China;Shandong Provincial Natural Science Fou
- DOI：10.7500/AEPS20200116011
  CLC：
- Received：16 January 2020，
  
  Revised：2020-05-27，
  
  Published Online：24 June 2020，
  
  Published：25 October 2020
- 稿件说明：
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于国星,宋蕙慧,侯睿等.柔性直流互联孤岛微网群的分布式频率协同控制[J].电力系统自动化,2020,44(20):103-111.

YU Guoxing,SONG Huihui,HOU Rui,et al.Distributed Cooperative Frequency Control for Flexible DC Interconnected Island Microgrid Cluster[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(20):103-111.
于国星,宋蕙慧,侯睿等.柔性直流互联孤岛微网群的分布式频率协同控制[J].电力系统自动化,2020,44(20):103-111. DOI： 10.7500/AEPS20200116011.

YU Guoxing,SONG Huihui,HOU Rui,et al.Distributed Cooperative Frequency Control for Flexible DC Interconnected Island Microgrid Cluster[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(20):103-111. DOI： 10.7500/AEPS20200116011.

摘要

柔性直流输电是解决多个微网集成聚合问题的最佳选择之一，但传统控制下，直流输电会导致微网间频率解耦，使微网间无法形成频率支撑。为此，以一致性理论为基础，提出一种全新的分布式频率控制结构，并设计了与之匹配的协同控制策略。在该策略中，通过微网间的接口换流站来实现微网间频率调控目标，并利用微网内分布式单元间的协作解决微网内频率恢复、备用容量精确分配等调控问题。控制策略在系统中的稳定性通过Lyapunov直接法进行了论证。最后，通过仿真验证了所提策略的有效性和“即插即用”性能。

Abstract

Flexible DC transmission is one of the best choices for solving the integration and aggregation problem of multiple microgrids. However

under the traditional control

DC transmission will cause frequency decoupling among microgrids

which makes them unable to form frequency support with each other. To solve this issue

based on the consistency theory

a new distributed frequency control structure is proposed. Then

a coordinated control strategy matching with the structure is designed. In this strategy

through the cooperation of interface converter stations

the objectives of frequency regulation among microgrids can be achieved. Meanwhile

with the cooperation between distributed generators in microgrids

the issues such as frequency restoration and accurate allocation of reserve capacity are effectively solved. The stability of the proposed control strategy in the system is demonstrated by the Lyapunov direct method. Finally

the simulation verifies the effectiveness and “plug and play” performance of the proposed strategy.

关键词

Keywords

references

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