Enhanced Microgrid Power Flow Incorporating Hierarchical Control
提出了一种具有分级控制效果的增强型微网潮流算法。新的贡献有三个方面：1）建立一个先进的分层控制为基础的牛顿方法，以准确评估功率共享和电压调节的效果; 2）一个修改的雅可比矩阵推导出纳入下垂控制和各种次级控制模式;和3）次级调整计算的下垂控制为基础的潮流结果，以确保一个强大的牛顿解决方案。实例研究表明，EMPF是有效和高效的，可以作为一个强大的工具，微电网的运行和监测，特别是在城市地区的高度网状微电网。
2020-01-12 cs.SY eess.SY
Breaking Diversity Restriction: Distributed Optimal Control of Stand-alone DC Microgrids
Tsinghua University（清华大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本文提出了一种分布式最优控制方法，通过将独立直流微电网的优化功率流问题转化为精确二次锥规划问题，证明了解的唯一性，并设计了基于对偶分解的动态求解算法，验证了收敛性和最优性，同时支持三种控制策略，提高了微电网的兼容性与运行效率。
2017-06-08 cs.SY eess.SY
Distributed Frequency and Voltage Control for AC Microgrids based on Primal-Dual Gradient Dynamics
随着发电向可再生能源的逐步转型，分布式能源对电网稳定的影响越来越大。为了让所有参与者共同解决这一具有挑战性的任务，我们提出了一个分布式的，基于模型的和统一的控制器，在交流微电网的频率和电压调节，稳态最优控制的基础上。它不仅统一了频率和电压控制，而且还结合了经典的一级，二级和三级控制层，每个闭环平衡是一个用户定义的费用函数的最小化。通过在相应的最优化问题中将单独的电压极限视为附加约束，不需要电压设定点的上级规范。由于微电网的动态模型具有端口哈密顿结构，因此可以使用移位无源性特性来评估整个系统的稳定性。此外，我们证明了控制器的有效性和鲁棒性对有功和无功功率需求的波动通过数值例子。
2019-12-17 cs.SY eess.SY math.OC
Small-Signal Stability Analysis for Droop-Controlled Inverter-based Microgrids with Losses and Filtering
由多个分布式能源（DER）供电的孤岛微电网通常采用下垂控制机制进行功率共享。由于微电网不包括惯性元件，并且噪声测量的低通滤波在控制中引入滞后，下垂状控制器可能引起显著的稳定性问题。本文旨在了解下垂控制对微网小干扰稳定性和暂态响应的影响。为了实现这一目标，我们提出了一个概要的结果下垂控制逆变器为基础的微电网与异构负载的小信号稳定性，区分：（1）无损与有损网络;（2）下垂机制与无滤波器，以及（3）网状与径向网络拓扑。小信号和瞬态特性也进行了研究，使用IEEE测试系统的多个仿真研究
2019-07-04 cs.SY eess.SY
Saturation-aware robust optimal operation control of microgrids based on minimum-regret optimization
University of Kassel（卡塞尔大学）；TU Berlin（柏林工业大学）
针对高可再生能源渗透率微电网，提出一种结合下垂控制与能量管理系统的分层鲁棒模型预测控制方法，通过最小遗憾优化实现多场景下的最优运行。
2026-05-29 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed Control and Optimization of DC Microgrids: A Port-Hamiltonian Approach
本文提出了一种分布式二次控制方案，驱动直流微电网的平衡点，其中发电机共享最佳电流，其电压具有标称值的加权平均值。该方案不依赖于电力系统拓扑结构及其规格;它保证了发电机的即插即用设计和功能。首先，具有恒定阻抗、电流和功率器件的微电网系统的增量模型被示出为允许端口-哈密顿（pH）表示，并且确定其无源输出。经济调度问题，然后解决拉格朗日乘子法的Karush-Kuhn-Tucker条件和加权平均形成的电压，然后制定为控制目标。我们提出了一个控制方案，是基于互联控制的设计理念，其中基于共识的控制器被视为一个虚拟的pH系统与物理的互连。利用李雅普诺夫定理和拉萨尔定理证明了闭环系统的区域渐近稳定性。运用图论和经济调度的概念进行了均衡分析。最后，通过MATLAB/Simulink和OPAL-RT环境下的微网系统仿真，验证了所提方案在不同情况下的有效性。
2021-08-27 cs.SY eess.SY math.OC
Kriging based Surrogate Modeling for Fractional Order Control of Microgrids
本文研究了分数阶控制器在微电网中的应用，采用克里格代理建模技术优化分数阶PID参数，通过数值模拟验证了方法的有效性，并与传统进化优化技术进行比较。
2014-08-20 cs.SY eess.SY math.OC
Microgrid Control Using Remote Controller Hardware-in-the-Loop Over the Internet
University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；Nhu Energy Inc.（Nhu能源公司）
本文提出了一种基于互联网的远程控制器硬件在环微电网控制方法，利用实时数据调整逆变器功率参考，实现功率和充放电状态控制，验证了系统的稳定性和性能。
2018-04-17 cs.SY eess.SY
DC Microgrid based on Battery, Photovoltaic, and fuel Cells; Design and Control
微电网以使用多种可再生能源的方式提供了发电的灵活性。在过去的几年里，微电网在设计和控制策略方面成为一个非常活跃的研究领域。大多数微电网使用DC/DC转换器将可再生能源连接到负载。利用MATLAB/Simulink建立了具有3种不同能源（锂离子电池、光伏电池和燃料电池）和外部变功率负载的直流微网仿真模型，仿真结果表明，所提出的最大功率点控制器MPPT能够保证直流微网的稳定运行。三个能源通过DC/DC转换器连接到负载，每个转换器一个。这种类型的拓扑结构确保了对每个能源的保护以及负载的最佳稳定性。
2023-02-15 cs.SY eess.SY
A Distributed Mixed-Integer Framework to Stochastic Optimal Microgrid Control
研究了由储能、发电机、可再生能源、关键和可控负荷组成的微网的分布式控制问题。我们考虑一个随机制定的最优控制问题的微电网，适当地考虑到可再生能源产生的电力的不可预测性。所得到的问题是一个混合线性规划，是NP-难的和非凸的。此外，所考虑的框架的特点是，没有中央单元可以用来执行优化，而是单位必须相互合作，通过相邻的通信。为了解决这个问题，我们诉诸于一个分布式的方法的基础上的原始分解方法。由此产生的算法是能够计算高质量的可行解的两阶段随机最优化问题，我们还提供了一个理论上的约束违反的上界。最后，一个具有大量设备的情况下的Monte Carlo数值计算显示了所提出的分布式控制方法的有效性。数值实验是在生成对抗网络训练的欧盟开源历史数据集上获得的现实场景上进行的。
2021-06-15 cs.SY eess.SY math.OC
Low-bandwidth Modular Mathematical Modeling of DC Microgrid Systems for Control Development with Application to Shipboard Power Systems
近年来，DC和AC微电网（MG）系统由于将未来技术集成到传统系统和控制中的各种潜力而引起了人们的极大关注。这种技术的集成需要用于复杂设计、分析和优化的适当工具。本文提出了一种数学低带宽建模（LBM）的方法，可用于直流控制的发展，并进一步扩展到交流MG系统。本文首先建立了中压直流（MVDC）舰船MG系统的简化数学模型，然后给出了系统级的连接约定，以显示各个子系统的整体数学耦合，最后给出了控制开发的简化示例，最后在Simulink中实时实现了测试场景下的整个系统。
2021-06-04 cs.SY eess.SY math.OC
A Distributed Scalable Architecture using L1 Adaptive Controllers for Primary Voltage Control of DC Microgrids
University College Cork（科克大学）；United Technologies Research Centre Ireland Ltd（联合技术研究院爱尔兰有限公司）；MaREI-SFI Research Centre, University College Cork（科克大学马雷伊-科学基金会研究中心）
本文提出了一种新的分布式控制架构，用于异构直流孤岛微电网中的分布式发电单元，通过L1自适应控制器实现主电压控制，确保系统渐近稳定性和鲁棒性。
2018-01-22 cs.SY eess.SY
Saturation-Aware Model Predictive Energy Management for Droop-Controlled Islanded Microgrids
在本文中，我们提出了一种基于极小极大模型预测控制（MPC）的能量管理系统，该系统对可再生能源的进料和负载的不确定性具有鲁棒性。MPC制定包括一个模型的低电平下垂控制与饱和的功率和能量限制的单位。强大的基于MPC的能源管理系统往往不能充分利用可再生能源来保证安全运行。为了减轻这种影响，我们进一步考虑可再生能源的下垂控制。对于下垂控制单元的微电网，我们表明，增强下垂反馈与饱和扩大了可行的控制动作的空间。然而，所得到的控制器需要解决一个混合整数的问题，额外的变量和方程表示饱和。我们推导出一个计算易处理的制定这个问题。此外，我们研究了通过使用饱和下垂，可再生下垂和两者的组合在案例研究中获得的性能。
2021-07-06 cs.SY eess.SY math.OC
Fusion of Model-free Reinforcement Learning with Microgrid Control: Review and Vision
随着大规模分布式能源和先进控制技术的出现，微电网面临着挑战和机遇。本文综述了微电网控制及其融合无模型强化学习（MFRL）的研究进展。从六个不同的角度开发了微电网控制的高级研究图，然后是底层模块化控制块，说明了电网跟踪（GFL）和电网形成（GFM）逆变器的配置。然后，主流的MFRL算法进行了介绍，说明如何MFRL可以集成到现有的控制框架。其次，总结了MFRL的应用指南，并讨论了三种融合方法，即，模型识别和参数整定，补充信号生成，和控制器替代，与现有的控制框架。最后，充分讨论了在微电网控制中采用MFRL的基本挑战和解决这些问题的相应见解。
2023-02-06 cs.SY eess.SY
Distributed Frequency Regulation for Heterogeneous Microgrids via Steady State Optimal Control
在本文中，我们提出了一种基于模型的频率控制器的微电网与非零线电阻的基础上端口的微电网模型和实时动态定价的哈密顿制定。该控制器适用于传统的发电同步机以及电力电子接口源，它是强大的对不可控负载或挥发性再生源的功率波动。基于价格的公式允许满足诸如有功功率共享之类的附加要求。我们的程序的能力和有效性证明了通过一个18节点的示例性网格。
2019-10-07 cs.SY eess.SY
Bregman storage functions for microgrid control
University of Groningen（格罗宁根大学）；ENTEg
本文提出了一种理论框架，通过引入包含动能和无功功率存储的能量函数，以及可调电压依赖项，构建了满足耗散不等式的增量存储函数，实现了微电网的大信号分析。
2016-08-04 cs.SY eess.SY math.OC
Predictive Control of Rural Microgrids with Temperature-dependent Battery Degradation Cost
离网系统已成为农村电气化的可持续和具有成本效益的解决办法。在撒哈拉以南非洲（SSA），已经安装或规划了大量的太阳能混合微电网，独立运行或与弱电网并网运行。间歇性能源的存在需要为系统平衡提供能量存储。这些农村微电网的可靠性和经济性能在很大程度上取决于特定的控制策略。这项工作开发了一个预测控制框架，致力于农村微电网纳入温度依赖性电池退化模型。基于一个可扩展的直流光伏电池微电网，现实的仿真表明，其优越的性能，在提高可靠性和降低成本。与不考虑温度相关电池退化模型的日前控制相比，该控制策略可使可靠性提高5.5%，铅酸电池寿命延长26%，相当于降低13%的平准化电力成本（LCOE）。
2020-05-22 cs.SY eess.SY
Safety during Transient Response in Direct Current Microgrids using Control Barrier Functions
我们考虑的问题，保证瞬态电压和电流保持在规定的范围内的直流（DC）微电网，当控制器没有获得准确的系统动态，由于负载是未知的和/或时变的。为了实现这一点，我们提出了一种基于优化的控制器设计使用控制障碍函数。我们表明，所提出的控制器具有分散的结构，是鲁棒的系统参数，如负载的精确值的不确定性。
2021-02-04 cs.SY eess.SY
Asynchronous Periodic Distributed Event-Triggered Frequency Control of Microgrids
本文提出了一种基于事件触发通信的孤岛交流微网分布式二次频率控制方案。提出了一种积分型事件触发机制，每个分布式发电机（DG）异步地、周期性地检查其触发条件，并决定是否更新其控制输入和向相邻DG广播其状态。与现有的微电网二次控制的事件触发策略相比，在所提出的基于采样数据的事件触发机制下，DG不需要同步到公共时钟，并且每个单独的DG依赖于其自己的时钟定期检查其触发条件。此外，该方法有效地降低了通信和计算复杂度。我们提供了所有DG的频率渐近收敛到公共参考频率值的充分条件。最后，我们提出的方法的有效性进行了验证，通过仿真不同的情况下，在一个完善的孤岛交流微电网基准在MATLAB/Simulink环境中。
2020-08-03 cs.SY eess.SY math.DS
Plug-and-play voltage and frequency control of islanded microgrids with meshed topology
Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Università degli Studi di Pavia（帕维亚大学工业与信息工程学院）
本文提出了一种新的分布式控制方案，用于由分布式发电单元互联组成的孤立微电网，通过本地控制器调节每个DGU的PCC电压和频率，确保整体稳定性。设计过程是分散的，且允许即插即用操作，仅需物理连接的DGU重新调整控制器。
2014-10-03 cs.SY eess.SY math.OC
A Novel Koopman-Inspired Method for the Secondary Control of Microgrids with Grid-Forming and Grid-Following Sources
本文提出一种无需预热训练的在线数据驱动Koopman启发辨识与控制方法，用于包含构网型和跟网型电源的微电网二次电压与频率控制，在多母线测试系统中验证了其在噪声、时延及大扰动下的有效性与鲁棒性。
2023-01-04 cs.SY eess.SY
Small-Signal Dynamics of Lossy Inverter-Based Microgrids for Generalized Droop Controls
该研究为有损逆变器微电网建立网络级小信号模型，提出通过广义下垂控制实现相角与电压动力学解耦，并以改进 IEEE 9 节点系统验证其稳定性与独立调节暂态稳定时间的效果。
2024-04-04 cs.SY eess.SY
A Communication-Free Master-Slave Microgrid with Power Sharing
Johann Bernoulli Institute for Mathematics and Computer Science, University of Groningen（格罗宁根大学约翰·伯努利数学与计算机科学研究所）；Engineering and Technology Institute, University of Groningen（格罗宁根大学工程与技术研究所）
本文提出一种由支撑电网的电流源逆变器和同步发电机组成的主从微电网结构，实现无通信的功率共享，且在并网与孤岛模式切换时无需改变运行模式。
2016-03-24 cs.SY eess.SY
A Robust Consensus Algorithm for Current Sharing and Voltage Regulation in DC Microgrids
University of Pavia（帕维亚大学）；Johann Bernoulli Institute for Mathematics and Computer Science, University of Groningen（格罗宁根大学约翰·伯努利数学与计算机科学研究所）
本文提出了一种新的分布式控制算法，用于直流微电网中的电流分配和电压调节，通过一致性算法实现比例电流分配，并利用滑模控制策略保证电压调节。
2018-04-29 cs.SY eess.SY math.OC
Set-Estimation based Networked Model Predictive Control for Energy Management of Faulty Microgrids
本文讨论了部分故障微电网的潮流控制问题。在微电网控制系统中，电气层和通信层都可能发生故障。这可能对微电网的运行产生严重影响。此外，扰动总是与微电网中的故障共存，这可能进一步恶化系统性能。为了同时解决故障和干扰问题，提出了一种基于集员估计（SME）的模型预测控制（MPC）方法，该方法通过通信网络传输信息。当电气设备不工作或发生通信故障时，相应的系统状态将变得不可用。为此，SME方法被用来估计未知但有界的过程和测量干扰存在的状态。利用光伏发电量和负荷需求的预测，设计了网络化预测控制方法来调度电力调度。通过这两种方法，可以实现容错控制。此外，提出了一种偏差补偿方法来补偿预测误差。所提出的控制策略的有效性证明通过无线通信测试使用树莓派。
2021-06-07 cs.SY eess.SY
Small-signal Stability Analysis and Performance Evaluation of Microgrids under Distributed Control
GEIRI North America（GEIRI北美）；State Grid Energy Research Institute（国家电网能源研究院）
本文提出了一种通用理论框架，用于分析和评估微电网在分布式控制下的小信号稳定性，考虑了通信延迟的影响，并通过案例研究验证了方法的有效性。
2018-09-07 cs.SY eess.SY
Event-triggered Partitioning for Non-centralized Predictive-Control-based Economic Dispatch of Interconnected Microgrids: Technical Report
提出了一种求解电网经济调度问题的非集中式模型预测控制（MPC）方案。该计划由两部分组成。第一部分是事件触发的重新划分方法，将网络划分为固定数量的非重叠子系统{（微电网）}。重新划分过程的目的是获得自给自足的微电网，即，那些可以使用自己的发电机组满足当地负荷的发电厂。然而，由于该算法不能保证所有产生的微电网都是自给自足的，因此不能自给自足的微电网必须与它们的一些相邻微电网形成联盟。这一过程成为该计划的第二部分。通过联盟形成，我们可以将网络的经济调度问题分解为基于联盟的子问题，使得每个子问题都是可行的。此外，我们还表明，通过解决联盟为基础的子问题得到的解决方案是一个可行的，但次最优解集中的问题。此外，通过数值模拟验证了该方法的有效性.
2020-07-15 cs.MA cs.SY eess.SY
Ultimate boundedness of droop controlled Microgrids with secondary loops
The University of Newcastle（纽卡斯尔大学）；Australian Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）
本文研究了基于逆变器的微电网在一次和二次环控制下的理论特性，证明了无需时间尺度分离即可保证频率调节，并通过非线性映射迭代计算轨迹的终极有界性，从而保证微电网整体性能。
2014-09-16 cs.SY eess.SY
Nonlinear Model Predictive Control of Permanent Magnet Synchronous Generators in DC Microgrids
提出了一种新的策略，以控制内置永磁发电机的直流微电网通过有源整流器接口。控制器的设计是基于分解的系统动态到慢，快模式，使用奇异摄动理论。采用非线性模型预测控制（NMPC）设计了内电流控制器和外电压控制器。NMPC调节直流母线电压，并最大限度地减少交流侧损耗。然后根据飞机电力系统的实际情况给出了仿真结果。
2020-10-08 cs.SY eess.SY
Voltage Control of DC Islanded Microgrids: Scalable Decentralised L1 Adaptive Controllers
University College Cork（科克大学）；United Technologies Research Centre Ireland Ltd（联合技术研究中心爱尔兰有限公司）
本文提出了一种可扩展的去中心化控制方案，用于直流孤岛微电网的主级控制架构，通过在现有DC-DC升压转换器基线电压控制器中安装局部状态反馈L1自适应控制器，实现动态不确定性和即插即用操作下的快速稳健电压稳定性。
2018-03-20 cs.SY eess.SY
Grid-Aware Real-Time Control and Balancing Between Microgrids
本文提出一种基于三步框架的微电网实时平衡与控制方法，通过设备可行性验证、直流潮流约束和功率分配实现日前方案，其性能在案例研究中与最优离线算法相当。
2023-11-19 cs.SY eess.SY math.OC
DOBC-Based Frequency & Voltage Regulation Strategy for PV-Diesel Hybrid Microgrid During Islanding Conditions
提出了一种基于扰动消除器的太阳能光伏-柴油发电混合微电网孤岛运行时的频率和电压调节控制方法。DOBC作为前馈控制集成到基于同步发电机的DG，其处理实时功率失配并在孤岛状态下调节微电网频率和电压。为了证实所开发的控制器的操作鲁棒性下产生的实时不确定性，由于光伏输出和负载的变化，控制器已被测试在最坏情况下的不确定性条件。所提出的控制器已被开发为MATLAB/Simulink模型，并在实时仿真器OPAL-RT上验证了结果。在存在通信延迟和噪声负载条件下，所提出的控制方案的有效性得到了进一步验证。仿真结果验证了该控制器在低惯量微电网中调节系统频率和电压的动态性能。最后，所提出的控制策略已实施在实验室规模的微电网设置，其中同步发电机柴油发电机调节系统频率快速，有效地在最坏情况下的不确定性的情况下。
2022-06-04 cs.SY eess.SY
Decentralised L1 Adaptive Primary Controllers and Distributed Consensus-Based Secondary Control for DC Microgrids with Constant-Power Loads
University College Cork（科克大学）；United Technologies Research Centre Ireland Ltd（联合技术研究中心爱尔兰有限公司）；MaREI-SFI Research Centre, University College Cork（马雷i-sfi研究中心，科克大学）
本文提出分布式L1自适应控制器用于直流微电网主控制层级，以应对恒功率负载带来的稳定性问题，具有可扩展性、即插即用功能及明确的性能和鲁棒性保证。
2018-04-11 cs.SY eess.SY
Cyber-resilient Automatic Generation Control for Systems of AC Microgrids
针对交流微电网二次调频面临的传感与FDI攻击问题，提出无需快速频率测量的最优Micro-AGC及端到端检测、校正与协同缓解框架。
2023-04-25 cs.SY eess.SY
Control Strategies for Microgrids with Renewable Energy Generation and Battery Energy Storage Systems
在这份报告中，提出了几种可再生能源和电池储能系统的微电网控制策略。可再生能源具有减少全球碳排放的潜力，但可再生能源的固有可变性和不稳定性阻碍了可再生能源的更高渗透率。这推动了由可再生能源供应的微电网的发展。通过对储能单元的适当控制和与能源市场的通信，可以调节不可调度的能量，以降低电网运行中的电力调度难度。电池储能系统（BESS）被广泛用于使可再生能源更可控和按需使用。通过适当的预测技术和控制算法，BESS可以存储部分产生的可再生能源，并在不同时期提供一些存储的能量，从而使实际调度的功率能够满足所需的运行标准。本报告中介绍的控制算法旨在最大限度地提高微电网的利润并最大限度地降低能源成本，这需要可再生能源，温度，电价和负载需求的预测数据。
2019-11-05 cs.SY eess.SY
A Plug and Play Distributed Secondary Controller for Microgrids with Grid-Forming Inverters
本文提出一种基于分布式优化的即插即用分布式二次控制器，使含构网型逆变器的微电网中各单元仅利用本地测量和邻域信息实现电压调节与无功共享，并通过硬件在环实验验证其有效性。
2024-09-30 cs.SY eess.SY
Scale-free Distributed Cooperative Voltage Control of Inverter-based Microgrids with General Time-varying Communication Graphs
提出了一种新的无标度分布式协调控制器，用于控制基于逆变器的微电网电压。通信网络建模的一般时变图，增强了所提出的协议对通信链路故障，数据包丢失，快速即插即用操作中存在的任意通信延迟的弹性。所提出的无标度分布式协作控制器独立于关于通信系统和网络大小的任何信息（即，分布式发电机的数量）。所提出的协议的稳定性分析。在CIGRE中压微网试验系统上进行了仿真。仿真结果表明，所提出的无标度分布式非线性协议的可行性，调节微电网的电压存在通信故障，数据包丢失，噪声，和退化。
2021-03-22 cs.SY eess.SY
Optimal L-Infinity Frequency Control in Microgrids Considering Actuator Saturation
逆变器连接的资源可以通过注入有功功率来最小化系统频偏，从而提高低惯性电网的暂态稳定性。实际上，大多数发电和负荷扰动都是阶跃变化，工程品质因数通常是由这些阶跃扰动引起的频率峰值过冲。此外，逆变器连接的资源往往比传统的同步机更容易饱和。然而，尽管存在这些挑战，标准控制器设计必须通过$H_2$或$H_\infty$规范处理平均量，并且必须以特定方式考虑饱和。在本文中，我们明确考虑$L_\infty$控制饱和使用线性矩阵不等式为基础的方法来解决这些挑战。我们表明，这种方法导致显着改善稳定性能。
2019-10-08 cs.SY eess.SY math.OC
Proportional Power Sharing Control of Distributed Generators in Microgrids
研究了微电网中逆变器型分布式发电机（DG）最大功率容量变化时的分布式比例功率共享问题。微电网可以包括可再生能源，如风力涡轮机、太阳能电池板、燃料电池等。这些能源的间歇性导致其最大功率容量的变化。由于微电网中的DG可以被视为多智能体系统（MAS），一个共识算法的设计，使DG产生的输出功率成比例的最大容量下的容量波动。DG的功率容量的变化触发共识算法，该共识算法在网络层使用通信映射来估计相应的变化。在达成共识的瞬态时间期间，所输送的功率可能不匹配负载功率需求。为了消除这种不匹配，控制律被增强，包括嵌入在总体功率共享共识算法中的有限时间共识算法。分布式控制器的有效性进行评估，通过仿真的微电网组成的一个现实的模型，基于逆变器的DG。
2020-11-24 cs.SY eess.SY
Fallback Strategies in Operation Control of Microgrids with Communication Failures
提出了一种基于模型预测控制（MPC）的能量管理系统，以解决孤岛微网（MG）中的通信故障。能源管理系统依靠通信网络来监测和控制机组中的发电。与机组的通信故障会抑制MPC改变机组功率的能力。然而，该单元电连接到网络，忽略这方面可能对微电网的运行产生不利影响。因此，本文认为MPC的设计，包括通信故障期间的单元的电气连接。本文还强调了包括MG的低层控制行为，以承受通信故障的好处。最后通过实例验证了所提方法的有效性。
2019-12-10 cs.SY eess.SY
Iterative learning control in prosumer-based microgrids with hierarchical control
电力系统由于可再生能源的不断增加而发生根本性的变化。考虑到随之而来的发电分散化，基于产消者的微电网概念提供了从头开始重新思考电力系统结构和运营的机会。在基于产消者的微电网中，每个电网节点可以将能量馈送到电网中并从电网中汲取能量。该概念允许空间聚合，使得微电网之间的交互也可以表示为基于产消者的微电网。这项工作的贡献是三方面的：（i）我们提出了一个分散的分层控制方法，在网络包括不同的时间尺度，（ii）我们使用迭代学习控制，以补偿周期性的需求模式，并节省低层控制能量和（iii）我们确保渐近稳定性和单调收敛的迭代域的线性化动态和验证的性能通过模拟的非线性动态。
2020-06-26 cs.SY eess.SY nlin.AO
Microgrid Operation Control with Adaptable Droop Gains
针对低碳电力系统中微电网的不确定性挑战，提出含自适应下垂增益的双线性鲁棒极小极大MPC控制方案，可提升可再生能源利用率并降低燃料电池出力。
2025-06-18 cs.SY eess.SY
Stability of Multi-Microgrids: New Certificates, Distributed Control, and Braess's Paradox
本文研究了多微电网网络的弹性和稳定性理论。我们得到了新的充分条件，以保证小信号稳定的多微网在无损和有损网络。新的有损网络稳定性证书只需要局部信息，从而导致一个完全的分布式控制方案。此外，我们研究了网络拓扑，接口参数（虚拟惯性和阻尼），和本地测量（电压幅值和无功功率）对系统的稳定性的影响。所提出的稳定性证书表明在多微电网的稳定性中存在Braess Parkway，即在微电网之间增加更多的连接可能会恶化多微电网系统的整体稳定性。我们还扩展了所提出的分析结构保持网络模型，并提供了一个稳定性证书作为原始网络参数的函数，而不是Kron减少网络参数。我们提供了一个详细的数值研究所提出的证书，分布式控制计划，并协调控制方法与线路切换。仿真结果表明，所提出的稳定性条件和控制方案的有效性在四个微电网网络，IEEE 33节点系统，和几个大规模的合成电网。
2021-03-29 cs.SY eess.SY math.DS
Robust Passivity-Based Control of Boost Converters in DC Microgrids
University of Groningen（格罗宁根大学）；RSE S.p.A.（意大利电力研究公司）
本文提出了一种鲁棒且去中心化的被动控制方案，用于通过Boost变换器调节直流微电网的电压，建立了包含未知'ZIP'负载的局部被动性性质，并通过实验验证了所提控制方案的有效性。
2019-03-04 cs.SY eess.SY
DAE-Embedded Neural Control Verification for Shipboard Microgrids under Transient Shocks
State University of New York, Maritime College（纽约州立大学海事学院）；Siemens Foundational Technologies（西门子基础技术）
本文提出一种针对船舶微电网神经控制器在瞬态冲击下的正式验证方法，通过构建兼容集合传播的微分代数方程模型，并采用嵌入DAE的边界传播方法计算神经控制输出的紧致包络，验证方法在不确定扰动下有效认证了微电网控制性能。
2026-05-20 cs.SY eess.SY
A Distributed Cooperative Control Framework for Synchronized Reconnection of a Multi-Bus Microgrid
GEIRI North America（GEIRI北美）
本文提出一种多馈入微电网的分布式协同控制框架，通过协调控制多个分布式电源实现同步重构，支持灵活通信拓扑和通信延迟容忍的快速确定性同步。
2017-06-16 cs.SY eess.SY
Intelligent Pinning Based Cooperative Secondary Control of Distributed Generators for Microgrid in Islanding Operation Mode
University of Central Florida（中佛罗里达大学）；NanoScience Technology Center, UCF（纳米科学技术中心）；Intel Corporation（英特尔公司）
本文研究了在孤岛运行模式下，利用智能单点和多点固定点技术优化分布式发电机的协同二次控制，通过提升连接度和距离来改善微电网电压和频率调节的暂态性能。
2016-08-29 cs.SY eess.SY
Distributed Conditional Cooperation Model Predictive Control of Interconnected Microgrids
University of Kassel（卡塞尔大学）
本文提出了一种基于模型预测控制的操作策略，使互联微电网之间能够进行电力交换。通过引入基于孤岛运行成本的条件，确保每个微电网都能从与其他微电网的电力交换中受益。整体模型预测控制问题被提出为混合整数二次约束规划问题，并通过迭代更新连续和整数变量的分布式算法进行求解。讨论了该算法的终止性、可行性及计算性质，并通过示例研究突出所提策略的性能和计算优势。
2023-11-12 cs.SY eess.SY
A Predictive Operation Controller for an Electro-Thermal Microgrid Utilizing Variable Flow Temperatures
本文针对电-热微电网提出一种基于可变流量温度和模型预测控制的最优运行控制策略，通过多层网络建模和约束凸优化提升系统灵活性并利用热网存储容量。
2024-04-02 cs.SY eess.SY
State Space Modeling of Inverter Based Microgrids Considering Distributed Secondary Voltage Control
Lane Department of Computer Science and Electrical Engineering, West Virginia University（西弗吉尼亚大学计算机科学与工程电气工程系）
本文研究了微电网中逆变器、网络和负载的综合状态空间建模，提出基于额定电压设定点的分布式二次电压控制算法，用于验证结果。
2017-08-24 cs.SY eess.SY
Robust Trajectory-Constrained Frequency Control for Microgrids Considering Model Linearization Error
在并网和孤岛模式之间切换的能力促进了微电网技术的采用，为偏远地区供电。然而，在孤岛事件期间稳定频率是一项具有挑战性的控制任务，特别是在转换器接口源的高穿透下。提出了一种基于数值最优控制（NOC）的控制综合方法，以备微电网孤岛运行时保证性能。所提出的范例的关键特征是实时分散执行的近实时集中式调度。对于易于处理的计算，线性化模型中使用的问题制定。为了适应线性化误差，区间分析计算线性化引起的不确定性的数值区间，使NOC问题可以配制成一个强大的混合整数线性规划。在Simulink中的全非线性模型上验证了所提出的控制。仿真结果表明了所提出的控制方法的有效性和考虑线性化引起的不确定性的必要性。
2021-02-18 cs.SY eess.SY
Coordinated Control of Energy Storage in Networked Microgrids under Unpredicted Load Demands
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
本文提出了一种非线性控制设计，用于网络化微电网中使用储能设备的功率平衡。在突发负载或发电变化时，储能单元需调节功率缺口，通过输入输出线性化控制器保证闭环稳定性，并扩展至多 SST 协调控制以辅助不足的储能容量。
2018-04-13 cs.SY eess.SY
Decentralized Safety-Critical Control of Resilient DC Microgrids with Large-Signal Stability Guarantees
针对直流微电网现有初级控制器缺乏严格安全保证、易牺牲扩展性等问题，提出结合控制屏障函数与端口哈密顿理论的分布式安全关键控制器，实现分散式可扩展安全镇定，经仿真验证在多故障场景下具备优势。
2025-09-04 cs.SY eess.SY
Bio-inspired Microgrid Management based on Brain's Sensorimotor Gating
本文提出受大脑感觉运动门控（前脉冲抑制与易化）启发的神经微电网框架，通过映射分层控制实现保护性阻尼与自适应放大，以增强微电网的自保护、自适应和韧性。
2025-10-17 cs.SY eess.SY
