Auxiliary Network-Enabled Attack Detection and Resilient Control of Islanded AC Microgrid
本文提出一种基于辅助层与层间协作的分布式控制策略，实现孤岛交流微电网在隐蔽攻击下的频率恢复、功率共享及攻击检测，并通过仿真验证其有效性。
2023-12-30 cs.SY eess.SY
Event-triggered distributed MPC for resilient voltage control of an islanded microgrid
从信息物理的角度研究了孤岛微网分布式二次电压控制问题。设计了一种事件触发的分布式模型预测控制（DMPC）方案来调节每个分布式发电机（DG）的电压幅值，以在控制性能与通信和计算负担之间实现更好的折衷。通过使用两个新的事件触发条件，可以很容易地嵌入到DMPC的MG控制的应用程序，计算和通信负担显着减少与控制性能可以忽略不计的妥协。此外，为了降低传感器成本和消除非线性的负面影响，自适应非渐近观测器被用来估计每个DG的内部和输出信号。由于无差拍观测的性质，观测器可以定期应用，以配合基于DMPC的电压调节器。最后，所提出的控制方法的有效性进行了测试的一个简单的配置与4 DG和修改后的IEEE-13测试系统，通过几个有代表性的情况。
2020-07-30 cs.SY eess.SY
Resilient Secondary Voltage Control of Islanded Microgrids: An ESKBF-Based Distributed Fast Terminal Sliding Mode Control Approach
针对含逆变器分布式电源的孤岛微网弹性运行问题，提出了一种基于扩展状态卡尔曼-布西滤波器（ESKBF）和快速终端滑模（FTSM）的分布式二次电压控制方法。为了解决多个不确定性的共存，提出了一个统一的建模框架来表示不同类型的干扰，包括参数摄动，测量噪声，和不可测的外部变量，通过扩展状态方法。卡尔曼-布西滤波器，然后应用于精确估计的状态信息的扩展DG模型。此外，在精确估计的基础上，设计了具有终端吸引子的快速终端滑模（FTSM）曲面，以保持系统的稳定性，加快一致性跟踪的收敛速度，从而显著提高了二次电压控制在正常和即插即用两种情况下的性能.最后，在MATLAB/Simulink和实验平台上进行了实例研究，验证了所提方法的有效性.
2020-07-22 cs.SY eess.SY
AC-OPF Feasibility Analysis and Sensitivity-Guided Capacitor Placement in a High-PV Islanded Microgrid
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文在数字孪生框架下对高光伏渗透率的城市级微电网进行AC最优功率流对比研究，通过灵敏度分析指导电容器布置以提升可靠性与经济性。
2026-04-15 cs.SY eess.SY
Consensus-based Frequency and Voltage Regulation for Fully Inverter-based Islanded Microgrids
提出了一种新的分布式一致性控制方法，用于全逆变器孤岛微网的电压和频率控制。该方法在电压控制中加入有功功率分配，提高了无功功率分配精度，推广了现有的二次频率和电压控制方法。首先，采用分布式二次频率控制进行频率调节。其次，电压调节采用分布式平均电压控制和分散单独电压控制。它在电压调节、有功和无功功率分配精度之间提供了可调的折衷。因此，它避免了牺牲无功功率分配的准确性，精确的电压调节，这是一个常见的问题，现有的方法。该方法以分布式方式实现，不需要MG网络结构和负载的先验知识，因此可以确保可扩展性。仿真结果表明，在不同的运行方式下，所提出的控制器在上述三个目标之间实现了不同的折衷。
2022-07-24 cs.SY eess.SY
A Novel Inverter Control Strategy with Power Decoupling for Microgrid Operations in Grid-Connected and Islanded Modes
本文提出统一动态功率耦合模型，通过定制有功控制回路融合下垂控制与VSG控制优势，并结合耦合补偿与虚拟阻抗，实现微电网并网与孤岛模式下的稳定运行。
2025-05-10 cs.SY eess.SY
A Connectively Stable and Robust DAPI Control Scheme for Islanded Networks of Microgrids
针对微电网孤岛网络中DAPI控制对扰动缺乏鲁棒性的问题，提出基于连接稳定性和不变椭球技术的鲁棒DAPI频率电压控制方案，仿真验证其能有效抑制网络攻击等扰动。
2025-10-23 cs.SY eess.SY
Agent Based Distributed Control of Islanded Microgrid - Real-Time Cyber-Physical Implementation
Grenoble Electrical Engineering Laboratory (G2ELAB)（格勒诺布尔电气工程实验室）；CEA-INES
本文提出三层分布式控制架构，通过多代理系统实现微电网二次控制，利用共识算法解决通信限制问题，验证了在并联逆变器源场景下的有效性。
2017-12-12 cs.SY eess.SY
A scalable line-independent design algorithm for voltage and frequency control in AC islanded microgrids
Università degli Studi di Pavia（帕维亚大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
本文提出了一种去中心化控制合成方法，用于稳定交流孤立微电网中的电压和频率，该方法允许在不损害整体稳定性的情况下添加或移除分布式发电单元。核心贡献是提出了一种线路无关的设计算法，允许每个局部控制器仅需对应分布式发电单元的参数，而无需相邻单元的线路模型，并且新单元接入时无需重新调节相关单元的调节器。
2018-10-15 cs.SY eess.SY
Learning Robust Model Predictive Control for Voltage Control of Islanded Microgrid
本文提出一种结合高斯过程回归的管式鲁棒模型预测控制方法，用于孤岛微电网电压跟踪，以降低保守性并保证稳定性与可行性。
2023-09-01 cs.SY eess.SY
Passivity-based economic ports for optimal operation of networked DC microgrids
提出经济端口概念，设计基于价格的控制器并利用无源性保证网络化微电网在稳态下实现仅需局部价格交换的全局经济最优运行与渐近稳定性。
2023-08-05 cs.SY eess.SY
Kron reduction methods for plug-and-play control of ac islanded microgrids with arbitrary topology
Università degli Studi di Pavia（帕维亚大学）；United Technologies Research Center Ireland（联合技术研究中心爱尔兰）
本文扩展了Riverso等人(2015)提出的可扩展算法，用于设计交流孤岛微电网的插件式控制器。通过Kron缩减方法构建等效负载连接模型，解决了传统方法在传输线传递函数结构保留方面的不足，通过仿真验证了新方法在21节点微电网中的应用效果。
2016-03-31 cs.SY eess.SY
Hierarchical Control in Islanded DC Microgrids with Flexible Structures
堆叠初级、次级和三级层的分层架构被广泛用于由配电发电单元（DGU）、负载和电力线组成的孤岛DC微电网（DCmG）的操作和控制。然而，往往缺乏对所有层面的综合分析。在这项工作中，我们通过设置一个自上而下的分层控制架构来弥补这一限制。与DGU相连的分散式电压控制器构成了我们的主层。在基于MPC的能源管理系统（EMS）的管理下，我们的第三层为DGU生成最佳功率参考和决策变量。特别是，决策变量可以打开/关闭DGU并选择其操作模式。中间次级层将EMS功率参考转换成初级层所需的适当电压信号。更具体地，为了提供电压解，次级层求解嵌入电力流方程的优化问题，该电力流方程被示出为总是可解的。由于负载电压不是直接施加的，因此它们的唯一性对于DGU产生EMS传递的参考功率是必要的。为此，我们推导出一个新的唯一性条件，仅基于局部负载参数。我们的控制框架，除了适用于通用DCmG拓扑结构，可以容纳EMS命令引起的拓扑变化。其功能是通过模拟验证修改后的16总线直流系统。
2020-08-06 cs.SY eess.SY
Passivity-based power sharing and voltage regulation in DC microgrids with unactuated buses
在本文中，我们提出了一种新的四阶段分布式控制器的直流微电网，实现功率共享和平均电压调节的电压在致动和未致动总线。提出了用于DC微电网的控制器，该DC微电网包括具有时变致动状态的多个分布式发电单元（DGU）、动态RLC线路、非线性恒定阻抗、电流和功率（ZIP）负载以及时变网络拓扑。控制器包括一个非线性增益，PI控制器，和两个动态分布平均阶段的渐近稳定性设计。这构成了DC微电网以及每个控制器子系统的第一推导无源性特性。此后，设计参数被发现，通过一个被动为基础的优化使用最坏情况下的子系统属性。所得到的闭环对于DGU致动变化、网络拓扑变化和微电网参数变化是鲁棒的。通过仿真验证了所提出的控制的稳定性和鲁棒性。
2023-01-31 cs.SY eess.SY
Control Hardware-in-the-loop for Voltage Controlled Inverters with Unbalanced and Non-linear Loads in Stand-alone Photovoltaic(PV) Islanded Microgrids
连接到具有本地分布式能源（DER）的微电网（MG）的不平衡和非线性负载是电能质量问题的两个主要原因。非线性负载会引入电压和电流谐波，单相负载会导致三相网络中的电压和电流不平衡。针对微电网中负载不平衡和非线性的情况，提出了一种压控光伏逆变器的分级控制方案。分级控制由初级控制、电压补偿控制（VCC）和直流电压调节器（VR）组成。初级控制方案控制有功和无功功率分配，而VCC调节不平衡电压和谐波失真。该方案的有效性进行了验证，使用Opal-RT实时仿真和实验使用控制硬件在环。补偿后公共耦合点电压畸变率由6.38%下降到1.91%，不平衡负荷和谐波负荷由各DG单元按比例分担。
2020-09-14 cs.SY eess.SY
A decentralized scalable approach to voltage control of DC islanded microgrids
Università degli Studi di Pavia（帕维亚大学）；United Technologies Research Center Ireland（联合技术研究中心爱尔兰）；Institute of Energy Technology, Aalborg University（奥尔堡大学能源技术研究所）
本文提出了一种去中心化控制方案，用于由多个分布式发电单元组成的直流孤立微电网，通过优化问题确保系统稳定性，实现控制器的可扩展性。
2015-03-24 cs.SY eess.SY
A Novel Observer-Centric Approach for Detecting Faults in Islanded AC Microgrids with Uncertainties
本文提出一种基于观测器与残差的故障检测方法，利用二次内界性和单侧 Lipschitz 条件设计 $H_{-}/H_{\infty}$ 观测器，在不增加传感器的前提下有效检测孤岛交流微电网中构网型逆变器的内部故障，并通过实验验证其优于现有方法。
2024-02-25 cs.SY eess.SY
Passivity based Stability Assessment for Four types of Droops for DC Microgrids
该研究针对直流微电网的四类升压变换器下垂控制，基于无源性概念结合EN 50388-2标准，通过低通滤波器和母线阻抗推导设计无源控制器，并经带恒功率负载的单变换器微电网仿真验证了方法有效性。
2024-09-17 cs.SY eess.SY
On Theoretical Stability Proof and Stability Margin Analysis of Enhanced Droop-Free Control Schemes for Islanded Microgrids
Shandong University（山东大学）；Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）
本文首次为增强无次谐波控制方案提供理论稳定性证明，分析了系统设置对稳定性边界的影响，并指出可控DERs的可用容量对稳定性边界的决定性作用。
2026-03-04 cs.SY eess.SY
Under-frequency Load Shedding for Power Reserve Management in Islanded Microgrids
本文针对孤岛微电网提出低频减载方案，通过设定不同频率阈值触发减载，利用分段器、智能电表和可控电器，在OPAL-RT平台上验证了恢复功率储备和平衡三相电压的有效性。
2023-09-06 cs.SY eess.SY
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
Decentralized and Coordinated Vf Control for Islanded Microgrids Considering DER Inadequacy and Demand Control
本文提出一种孤岛微电网分散协调Vf控制框架，通过功率调节器与Vf调节器重新分配有限DER容量并利用负荷敏感性改善Vf偏差，有效提升了系统稳定性并减少了非自愿甩负荷。
2023-04-08 cs.SY eess.SY
Upside Risk Effect on Reliability of Microgrids Considering Demand Response Program and COVID-19: An Investigation on Health System and Power System Interactions
考虑到客户需求及人力资源，COVID-19对电力系统产生巨大影响。在这种情况下，利用微电网（MG）可以帮助电力系统平衡电力的产生和消耗，这导致客户满意度。本文首次提出了考虑上行风险的孤岛MG能源优化调度问题。预定的孤岛MG由各种源组成，例如风力涡轮机（WT）、光伏（PV）、柴油发电机（DGR）和电池。这项工作的目标是考虑到COVID-19的影响，最大限度地减少孤岛模式下的未供应能源（ENS），并实施需求响应计划（DRP）。当实际ENS小于目标时，目标ENS和实际ENS之间的差异定义为UR。结果表明，轻微增加ENS，与孤岛MG ENS相关的UR显著降低。此外，COVID-19显著降低ENS，且影响大于DRP。
2022-04-14 cs.SY eess.SY
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
Plug-and-play and coordinated control for bus-connected AC islanded microgrids
United Technologies Research Center Ireland（联合技术研究院爱尔兰）；Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione, Università degli Studi di Pavia（帕维亚大学工业与信息技术系）；Institute of Energy Technology, Aalborg University（奥尔堡大学能源技术研究所）；Automatic Control Laboratory, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院自动控制实验室）
本文提出了一种分布式控制架构，用于稳定交流孤立微电网的电压和频率。通过即插即用设计，本地控制器通过凸优化自动检查操作可行性，确保微电网稳定性。同时，本地控制仅依赖电力线路参数，无需全局模型。实验验证了主次控制器的有效性，展示了模块化控制框架的可行性。
2017-03-29 cs.SY eess.SY
Secondary frequency control of islanded microgrid considering wind and solar stochastics
针对风光发电随机性下的孤岛微电网二次调频问题，提出一种带卡尔曼滤波扰动观测、可变约束的MPC方法，优先调用风光DG参与调频，经仿真验证可提升频率恢复速度、减小偏差。
2024-09-12 cs.SY eess.SY
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
Load Restoration in Islanded Microgrids: Formulation and Solution Strategies
本文研究孤岛微电网的负荷恢复问题，将其建模为结合支路潮流模型与储能互补性的非凸优化问题，提出基于受限策略优化的定制算法，并与凸松弛基线及深度学习方法通过仿真进行了对比。
2024-07-25 cs.SY eess.SY math.OC
HyMGP: A Customized MILP-Based Tool for Techno-Economic Planning of Islanded Microgrids
King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)（阿卜杜拉国王科技大学）；Saudi Aramco R&D Center, KAUST（沙特阿美研发中心）
HyMGP是一种基于MILP的定制化微电网规划工具，通过优化组件尺寸和约束条件，提供更灵活的经济规划方案。
2026-01-15 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
Multiobjective optimization-based design and dispatch of islanded, hybrid microgrids for remote, off-grid communities in sub-Saharan Africa
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文提出了一种多目标、多期优化框架，用于设计、 sizing 和调度孤立混合微电网，以解决撒哈拉以南非洲6亿多人的电力需求问题，通过案例研究展示优化方法在肯尼亚偏远社区的应用。
2026-04-17 cs.SY eess.SY
Feedback Linearization and Control of a Grid-Forming Power Converter in an Islanded Microgrid
University of New Hampshire（新罕布什尔大学）
针对孤岛微电网中构网型逆变器，提出基于全状态反馈线性化的控制方法，消除旋转耦合、电阻压降和负载电导的非线性影响，使系统表现为两个独立双积分器，并通过极点配置设计响应。
2026-06-06 cs.SY eess.SY
Passivity Conditions for Plug-and-Play Operation of Nonlinear Static AC Loads
在交流微电网中，多个相互作用的分布式发电单元（DGU）具有间歇性供电行为，这一复杂性要求在初级以分布式或分散式方式控制本地电压源逆变器（VSI）。在（Strehle等人，2019），我们使用无源性理论为此类VSI设计分散的即插即用电压和频率控制器。然而，闭环系统的稳定性分析需要一个负载连接的拓扑结构，在真实的电网中，负载是任意定位的。在本文中，我们扩大了我们以前的方法，考虑更现实和一般的情况下，非线性静态AC负载（ZIP和指数）在任意位置内的AC微电网。研究了可微映射的单调性，得到了这类非线性静态交流负载严格无源的充分不等式条件。与我们的即插即用VSI控制器一起，这使我们能够使用无源性参数来推断具有任意拓扑结构的AC微电网的渐近电压和频率稳定性。一个说明性的模拟验证我们的理论研究结果结束我们的工作。
2020-02-12 cs.SY eess.SY
A Local Measurement Based Comprehensive Protection Scheme for AC Microgrid
针对低压交流微电网保护难题，提出基于本地测量的综合保护方案，利用电流分解法识别故障，经 MATLAB/SIMULINK 验证其在并网与孤岛模式下能快速可靠地定位、识别并隔离各类故障。
2023-07-29 cs.SY eess.SY
Krasovskii Passivity for Sampled-data Stabilization and Output Consensus
本文提出采样离散时间非线性系统的Krasovskii无源性概念，基于该方法设计镇定和带未知恒定扰动的输出一致性采样数据控制器，经两类直流微网仿真验证有效。
2023-06-16 cs.SY eess.SY
Design and implementation of an islanded hybrid microgrid system for a large resort center for Penang Island with the proper application of excess energy
RMIT University（皇家墨尔本理工大学）
由于文明的国际化和发展，能源需求每天都在加速增长。然而，适当经济地利用孤岛混合微电网系统（IHMS）产生的未被负载消耗的额外能量是一项重大的全球挑战。为了解决上述传票，本研究的重点是多个最佳组合的综合健康管理系统的槟榔屿山度假村位于槟榔屿，马来西亚，有效地利用多余的能源。为了有效地利用这些多余的能量，电加热器以及存储罐已被设计为具有适当的能量管理的分流负载。此外，系统设计采用HOMER Pro软件进行了有益的实用分析。此外，MATLAB Simulink通过表示2068和19，072 kW的值来稳定整个系统，这些值已被确定为度假村每天的近似峰值和平均负载。此外，优化的IHMS包括光伏（PV）电池、柴油发电机、风力涡轮机、蓄电池和转换器。与此相邻，优化的系统随后具有$21.66 million, Renewable Fraction (RF) of 27.8%, Cost of Energy (COE) of $ 0.165/kWh的净现值成本（NPC）、1，735，836 kg/年的CO2和每年517.29 MWh的过剩能量。由于柴油发电机引线系统被包括在该方案中，因此实现了$0.217/kWh, CO2 of 5,124,879 kg/year, and NPC of $ 2 325万的COE。电加热器作为分流负载有效地利用了多余的能量。
2021-07-01 cs.LG cs.SY eess.SY
Economic controls co-design of hybrid microgrids with tidal/PV generation and lithium ion/flow battery storage
由可再生能源供电的孤岛微电网由于不可控的发电机而需要昂贵的储能系统。当负荷和发电在每小时、每月或季节的时间尺度上不一致时，储能需求会被放大。负荷和发电量的多样化可以消除这种不匹配。消除剩余发电不足的理想电池类型将取决于能量存储的持续时间。本研究提出了一种控制协同设计方法来设计一个孤岛微电网，显示了潮汐和太阳能发电的混合和锂离子和液流电池储能的混合的好处。首先在网格搜索切片中研究了微电网的能量均衡成本的优化，以了解凸性和平滑性，然后提出了粒子群优化算法，并用于研究混杂系统配置对组件成本变化的敏感性。该研究强调了控制协同设计的好处，对电池过早失效进行建模的必要性，以及使用适用于能量存储持续时间数量级变化的电池成本模型的重要性。结果表明，这种混合微电网目前的发电成本是柴油发电成本的五倍，但液流电池创新可以使成本接近柴油发电成本的两倍，同时使用100%可再生能源。
2021-02-10 cs.SY eess.SY
An investigation of factors affecting Fast-Interaction Converter-driven Stability in Microgrids
本文研究微电网中影响快速交互变换器驱动稳定性（FICDS）的因素，通过基于阻抗的模型评估四种微电网拓扑在并网和孤岛模式下的稳定性，并用时域仿真验证结果。
2023-04-07 cs.SY eess.SY
Two-Step Blackout Mitigation by Flexibility-Enabled Microgrid Islanding
针对高可再生能源微电网停电问题，提出含灵活性预留与分布式共识控制的两步孤岛运行方法，可减少40%减负荷并快速收敛至最优运行点。
2024-06-14 cs.SY eess.SY
Inverse Optimal Control and Passivity-Based Design for Converter-Based Microgrids
本文利用逆最优控制理论，为基于逆变器的微电网提出一组充分局部条件，确保分散控制策略既是网络最优解又满足无源性，并通过线性矩阵不等式实现，直流微电网案例验证了其可行性。
2023-05-15 cs.SY eess.SY math.OC
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
Synchronization and Power Sharing for Droop-Controlled Inverters in Islanded Microgrids
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
将电感微电网中的负载和下垂控制逆变器建模为Kuramoto耦合振荡器模型，给出了同步解存在且唯一局部指数稳定的充要条件，提出了基于平均算法的分布式积分控制器以实现动态频率调节并保持功率分配特性。
2013-02-21 cs.SY eess.SY math.DS
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
Network Topology Invariant Stability Certificates for DC Microgrids with Arbitrary Load Dynamics
由于存在严格调节的负载，DC微电网易于发生小信号不稳定。本文开发了一种分散式稳定证书，它能够证明包含此类负载的孤岛直流网络的小信号稳定性。利用一种新的同伦方法，建议的标准，确保没有系统的本征模能够进入不稳定的右半平面的控制器增益水平的连续范围。由此产生的“标准”可以应用于满足指定但非唯一的标准的各种网格组件。因此，这些标准朝着提供DC微电网的即插即用可操作性迈出了一步。所提出的定理明确说明和数值验证的多个直流微电网测试情况下，包含降压和升压转换器的动态。
2021-07-08 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
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
Transient Stability evaluation of a Solar PV Integrated Industrial Microgrid
当系统的稳定性受到关注时，暂态稳定性被给予最高优先级。为了分析的目的，暂态稳定性检查的帮助下，临界清除时间（CCT）。随着分布式发电（DG）概念的不断发展，需要一个稳定的工业微电网。研究了太阳能光伏发电作为分布式电源对工业微电网孤岛运行时CCT的影响。在初步分析中，使用了单个集中式太阳能光伏装置以及同步发电机（SG）。然后，使用分布在随机位置的多个PV单元。在这两种情况下，太阳能光伏的份额逐渐增加，并观察到对CCT长度的影响。在第一种情况下，发现CCT随着太阳能光伏的加入而增加，而在后一种情况下，CCT随着多个单元的使用而下降。
2019-10-24 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
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
Passivity-based Decentralized Control for Discrete-time Large-scale Systems
无源性理论最近为大系统的分散控制方案的发展做出了贡献。许多分散无源控制方案是在连续时间下设计的。然而，众所周知，连续时间系统的无源性特性可能会在离散化下丢失。在这项工作中，我们提出了一种新的稳定分散控制方案，直接确保离散时间系统的无源性，从而避免了无源性保护的问题。该控制器是由一个分散的方式，在本地解决一个半定的程序离线每个子系统。该程序包括确保相应子系统局部无源的局部条件。相对于不同于本地实际输出的本地虚拟输出确保无源性。该方案还包括局部条件，确保所有子系统的局部无源性意味着整个系统的渐近稳定性。所提出的控制器的性能进行评估的情况下，在直流微电网的研究。
2021-07-15 cs.SY eess.SY
Lyapunov-based Resilient Secondary Synchronization Strategy of AC Microgrids Under Exponentially Energy-Unbounded FDI Attacks
本文针对孤岛交流微电网，提出了基于Lyapunov的完全分布式攻击弹性二次控制策略，以抵御指数能量无界FDI攻击，确保频率、电压和功率分配的UUB收敛，并通过仿真和硬件在环实验验证了有效性。
2024-12-31 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
A Cyber-Physical Perspective to Pinning-Decision for Distributed Multi-Agent Control in Microgrid against Stochastic Communication Disruptions
在这项研究中，我们提出了一个决策策略，基于钉住分布式多智能体（PDMA）自动发电控制（AGC）在孤岛微电网对随机通信中断。目标微电网被解释为信息物理系统，其中物理微电网被建模为具有详细系统动态公式的逆变器接口自治电网，并且通信网络拓扑被视为独立于其物理连接的信息系统。所提出的方法的主要目标是决定最小数量的发电机被钉扎和他们的身份之间的所有分布式发电机（DG）。基于复杂网络理论，使用遗传算法（GA）进行钉扎决策，以同步和调节PDMA控制结构中所有发电机母线的频率和电压，即，而无需求助于中央AGC代理。然后，利用深度学习（DL）技术构建网络系统拓扑结构与钉扎决策的映射关系，使得在随机通信中断后检测到新的网络系统拓扑结构时，几乎可以立即做出钉扎决策.采用10机38节点微网进行暂态稳定分析的时域仿真，验证了所提出的决策方法。
2021-03-10 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
