考虑网络损耗的基于模型预测直流微电网群能量优化策略

张伟亮; 张辉; 支娜; 王韩伟

doi:10.7500/AEPS20200926005

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考虑网络损耗的基于模型预测直流微电网群能量优化策略

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑网络损耗的基于模型预测直流微电网群能量优化策略
- Model Prediction Based Energy Optimization Strategy for DC Microgrid Groups Considering Network Loss
- 电力系统自动化-方正平台 2021年45卷第13期页码：49-56
- 作者机构：
  
  1.西安理工大学电气工程学院，陕西省西安市 710048
  2.电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室，清华大学，北京市 100084
- 作者简介：
  
  张伟亮(1982—)，男，博士研究生，讲师，主要研究方向：直流微电网群落能量协调控制与故障分析及保护。E-mail：zhangweiliang129@163.com
  张辉(1963—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：微型电网运行控制与新型电力储能及电动汽车独立驱动。E-mail：zhangh@xaut.edu.cn
  支娜(1976—)，女，博士，副教授，主要研究方向：微电网协调控制及其稳定性。E-mail：zhina@xaut.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51877175);陕西省重点研发计划资助项目(2017ZDXM-GY-003)
- DOI：10.7500/AEPS20200926005
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-09-26，
  
  修回日期：2021-02-16，
  
  网络出版日期：2021-04-23，
  
  纸质出版日期：2021-07-10
- 稿件说明：
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张伟亮,张辉,支娜等.考虑网络损耗的基于模型预测直流微电网群能量优化策略[J].电力系统自动化,2021,45(13):49-56.

ZHANG Weiliang,ZHANG Hui,ZHI Na,et al.Model Prediction Based Energy Optimization Strategy for DC Microgrid Groups Considering Network Loss[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(13):49-56.
张伟亮,张辉,支娜等.考虑网络损耗的基于模型预测直流微电网群能量优化策略[J].电力系统自动化,2021,45(13):49-56. DOI： 10.7500/AEPS20200926005.

ZHANG Weiliang,ZHANG Hui,ZHI Na,et al.Model Prediction Based Energy Optimization Strategy for DC Microgrid Groups Considering Network Loss[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(13):49-56. DOI： 10.7500/AEPS20200926005.

摘要

直流微电网群实现了多个直流微电网的互联与能量互济，提高了单一直流微电网供电效率和可靠性，但多个直流子网的接入使得直流微电网拓扑更加复杂，增加了网络传输损耗和协调控制难度。文中提出一种以最小损耗为目标，具有自适应分配系数的优化策略。通过对各子网预测功率的修正，实现直流微电网群功率的协调与优化。为预测各子网功率变化情况，提出基于脉宽调制的模型预测控制，降低了在线运算量。最后，通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。

Abstract

The DC microgrid group realizes the interconnection and energy mutual support of multiple DC microgrids

and improves the power supply efficiency and reliability of a single DC microgrid. However

the access of multiple DC subnets makes the topologies of DC microgrids more complicated and increases the network transmission loss and difficulty in coordination control. This paper proposes an optimization strategy with the minimum loss as the goal and an adaptive distribution coefficient. Through the correction of the predicted power of each subnet

the coordination and optimization of the power of the DC microgrid group can be realized. In order to predict the power changes of each subnet

this paper proposes model predictive control based on the pulse width modulation (PWM)

which reduces the amount of online calculations. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified by simulation and experiment.

关键词

Keywords

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