Hierarchical Collaborative Control of Urban Microgrid Cluster Based on Consensus Algorithm

Xinrui LIU; Mingchao ZHANG; Rui WANG; Qiuye SUN

doi:10.7500/AEPS20220228007

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Hierarchical Collaborative Control of Urban Microgrid Cluster Based on Consensus Algorithm

Special Topic on Urban Energy Systems for Carbon Emission Peak and Carbon Neutrality | 更新时间：2025-06-16

- Hierarchical Collaborative Control of Urban Microgrid Cluster Based on Consensus Algorithm
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 17, Pages: 65-73(2022)
- 作者机构：
  
  东北大学信息科学与工程学院，辽宁省沈阳市 110819
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2018YFA0702200);National Natural Science Foundation of China(62173074)
- DOI：10.7500/AEPS20220228007
  CLC：
- Received：28 February 2022，
  
  Revised：2022-05-16，
  
  Published Online：17 August 2022，
  
  Published：10 September 2022
- 稿件说明：
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刘鑫蕊,张明超,王睿等.基于一致性算法的城市微网群分层协同控制[J].电力系统自动化,2022,46(17):65-73.

LIU Xinrui,ZHANG Mingchao,WANG Rui,et al.Hierarchical Collaborative Control of Urban Microgrid Cluster Based on Consensus Algorithm[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(17):65-73.
刘鑫蕊,张明超,王睿等.基于一致性算法的城市微网群分层协同控制[J].电力系统自动化,2022,46(17):65-73. DOI： 10.7500/AEPS20220228007.

LIU Xinrui,ZHANG Mingchao,WANG Rui,et al.Hierarchical Collaborative Control of Urban Microgrid Cluster Based on Consensus Algorithm[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(17):65-73. DOI： 10.7500/AEPS20220228007.

摘要

作为城市供电系统的重要组成部分，由清洁能源组成的集群式微网有力支撑了低碳、安全、高效能源系统的构建。针对城市孤岛型微网群系统，提出了微网群分层控制方法。其中，顶层控制采用一致性算法得到蓄电池负载率，并提高了荷电状态(SOC)的收敛速度，减少了微网群系统由于SOC偏离正常工作范围而导致工作模式切换的次数并且降低了功率调节成本；底层控制结合顶层控制得到的负载率与本地SOC求解得到各可控单元的调节功率。针对蓄电池SOC测量不准确的情况，提出了SOC校正策略，进而保证微网群系统的稳定运行。最后，通过仿真和实验验证表明，所提方法能够有效解决微网群系统的实时功率分配问题。

Abstract

As an important part of the urban power supply system

the microgrid cluster composed of clean energy strongly supports the construction of a low-carbon

safe

and high-efficiency energy system.For the urban islanded microgrid cluster system

a hierarchical control method for the microgrid cluster is proposed. In the top-level control

the consensus algorithm is adopted to obtain the load rate of the battery

and the convergence speed of the state of charge (SOC) is improved. The operation-mode switching times of the microgrid cluster system due to the deviation of the SOC from the normal operation range are reduced

and the power regulation cost is reduced. In the bottom-level control

the load rate obtained by the top-level control and the local SOC is combined to obtain the regulation power of each controllable unit. In view of the inaccurate SOC measurement of the battery

a correction strategy of SOC is proposed to ensure the stable operation of the microgrid cluster. Finally

the simulation and experimental results show that the proposed method can effectively solve the real-time power allocation problem of the microgrid cluster system.

关键词

Keywords

references

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