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
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
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
Distributed Framework for Optimal Demand Distribution in Self-Balancing Microgrid
Yale University（耶鲁大学）
本文提出一个分布式框架，用于自动分配最优功率需求，通过动态调整建筑的电力消耗以维持微grid稳定。
2017-01-19 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 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
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
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
Distributed Coordination of Multi-Microgrids in Active Distribution Networks for Provisioning Ancillary Services
本文提出一种基于交替方向乘子法的全分布式优化框架，协调主动配电网中多微电网利用逆变器无功能力和储能灵活性向输电网提供无源电压支撑辅助服务，并通过IEEE 33节点系统验证其有效性与可扩展性。
2024-07-02 cs.SY eess.SY
A Distributed control framework for the optimal operation of DC microgrids
在本文中，我们提出了一个原始的分布式控制框架的直流微型电网。我们首先制定的（最优）控制目标作为一个聚合游戏适合的能源交易市场。然后，基于对偶理论，分析了聚合博弈的等效分布式最优条件，并设计了一种分布式控制方案，通过将直流微网与所设计的分布式控制系统以功率保持方式互连，使直流微网的状态达到期望的最优均衡，满足预定义的局部约束和耦合约束。最后，基于奇异摄动系统理论，分析了闭环系统的收敛性。仿真结果表明，所提出的控制框架具有良好的性能。
2023-01-11 cs.SY eess.SY
A Game-Theoretic Framework for Resilient and Distributed Generation Control of Renewable Energies in Microgrids
Department of Electrical and Computer Engineering, Tandon School of Engineering, New York University（纽约大学坦顿工程学院电气与计算机工程系）
本文提出非合作博弈框架，研究微电网在可再生能源发电中的战略行为，通过纳什均衡概念确定发电解决方案，结合经济性、稳定性和效率，设计两种去中心化更新方案和新型全分布式PMU算法，通过IEEE 14节点系统验证算法的有效性和鲁棒性。
2016-09-27 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
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 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 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
Distributed Resilient Control of DC Microgrids Under Generally Unbounded FDI Attacks
针对直流微电网分布式二次控制面临的一般无界 FDI 攻击，提出放宽攻击导数有界约束的防御策略，并通过 Lyapunov 证明与对比实验验证其弹性。
2023-09-29 cs.SY eess.SY
A hierarchical distributed predictive control approach for microgrids energy management
本文讨论了典型微电网中能源资源的管理和协调问题，包括智能建筑作为灵活负载、储能和可再生能源。总体目标是提供一个全面和创新的框架，以最大限度地提高整体效益，仍然考虑到可能的请求，以改变来自电网的负载配置文件，并让每个建筑物或用户在服务这些请求和满足自己的舒适度之间取得平衡。决策过程中的用户参与是由一个管理和控制解决方案，利用创新的分布式模型预测控制方法与协调授予。此外，还提出了一种分层结构，将分布式MPC用户侧与微电网控制集成，也是用MPC技术实现的。所提出的整体方法已实施和测试的实验室设施的分布式能源系统（智能RUE）在NTUA，雅典，希腊的几个实验。仿真分析和结果补充了测试，显示了该方法的准确性和潜力，也从实施的角度。
2020-06-01 cs.SY eess.SY
Privacy-Preserving Distributed Defense Framework for DC Microgrids Against Exponentially Unbounded False Data Injection Attacks
针对直流微电网遭受指数无界FDI攻击的问题，提出融合一致性二次控制与隐私保护机制的全分布式防御框架，并通过Lyapunov分析和硬件在环实验验证其稳定性与防护效果。
2025-01-10 cs.SY eess.SY
Distributed Multi-Step Power Scheduling and Cost Allocation for Cooperative Microgrids
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
本文提出分布式多步协同能源调度算法，用于微电网中电力调度与成本分配，通过纳什谈判解实现公平的成本分配，分析系统参数对调度和成本的影响。
2017-02-03 cs.SY eess.SY
DC Microgrids with Nested Nonlinear Distributed Control: Scalable Large-Signal Stability and Voltage Containment
Norwegian University of Science and Technology (NTNU)（挪威科技大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）
本文提出了一种具有嵌套非线性分布式控制的直流微电网控制框架，通过优化策略实现稳定运行和优化的电流共享。
2026-02-16 cs.SY eess.SY
Distributed Dynamic State Estimation for Microgrids
传统上，电力网络中变量的动态状态估计是基于母线电压的预测辅助模型来执行的。这种方法在输电级的刚性电网中是有效的，其中母线电压对负载的变化不太敏感。然而，在微电网中，母线电压会在负荷变化下发生显著波动，预测辅助模型可能不够准确。为了解决这一问题，本文提出了一种动态状态估计方案，使用状态空间模型推导出的电力网络微分方程的微电网。在该方案中，支路电流是状态变量，而母线电压成为输入，可以随负载自由变化。因此，整个微电网系统可以被划分为局部区域，其中相邻区域共享公共输入。然后，可以以分布式方式实现所提出的估计方案。一种新的卡尔曼滤波方法推导出同时估计状态和输入。相邻估计器之间仅交换公共输入的信息。以13节点波茨坦微电网（纽约州）为例进行仿真，验证了该方案的可行性和性能。
2021-10-23 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
Distributed Resilient Secondary Control for Microgrids with Attention-based Weights against High-density Misbehaving Agents
针对微电网中高密度异常分布式能源带来的频率同步与功率分配难题，提出带置信权重的全分布式弹性共识协议，从多视角分析并给出充要条件，仿真验证其在低连通鲁棒网络及多异常场景下性能更优。
2024-09-18 cs.SY eess.SY
Provably Quantum-Secure Microgrids through Enhanced Quantum Distributed Control
针对多逆变器微电网分布式控制中的网络安全问题，提出一种可扩展的量子分布式控制器，通过量子信道实现秘密信息交换，保证DERs同步与功率共享，并在交直流微电网案例中验证了其有效性。
2024-05-24 cs.SY eess.SY quant-ph
Stability Analysis of DC Microgrids with Constant Power Load under Distributed Control Method
Central South University（中南大学）；Aalborg University（奥尔堡大学）
本文研究含恒功率负载直流微电网在分布式控制下的稳定性问题，通过简化模型分析稳定性条件，并通过仿真验证方法的有效性。
2017-11-19 cs.SY eess.SY
Cyber-Resilient Self-Triggered Distributed Control of Networked Microgrids Against Multi-Layer DoS Attacks
分布式电源高度渗透的网络化微电网具有无处不在的远程信息交换，可能会受到各种网络安全威胁。本文首次解决了网络化微电网中频率同步方面的共识问题，该问题受到多层拒绝服务（DoS）攻击，这可能同时影响通信，测量和控制驱动通道。提出了数据流持久性（PoDF）的统一概念，用于描述不同信息网链路上的数据不可用性，并进一步量化了多层拒绝服务攻击对层次系统的影响。利用PoDF，我们给出了拒绝服务攻击的一个充分条件，在该条件下，基于边的自触发分布式控制框架可以保持一致性.此外，为了减轻离线设计的保守性对最坏情况下的攻击，在所有代理，在线自适应方案的控制参数的开发，以充分利用所有数据传输通道的最新可用信息。最后，通过典型案例验证了所提出的网络弹性自触发分布式控制的有效性.
2022-12-11 cs.SY eess.SY
Distributed watermarking for secure control of microgrids under replay attacks
Imperial College London（帝国理工学院）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；University College London（伦敦大学学院）；University of Trieste（的里雅斯特大学）；KIOS Research and Innovation Centre of Excellence, University of Cyprus（塞浦路斯大学 KIOS 研究与卓越创新中心）
本文提出一种分布式水印方案，用于微grid中检测重放攻击，通过设计水印信号确保攻击检测，并通过仿真验证有效性。
2018-05-02 cs.SY eess.SY
Distributed Transient Safety Verification via Robust Control Invariant Sets: A Microgrid Application
现代安全关键能源基础设施越来越多地在分层和模块化控制框架中运行，该框架允许模块之间进行有限的数据交换。在这种情况下，重要的是每个模块都要综合和传达对所交换信息的值的约束，以确保全系统的安全。为了保证逆变器微电网的暂态安全性，我们为每个逆变器模块开发了一套基于不变性的分布式安全验证算法。应用Nagumo的不变性条件，我们构造了一个鲁棒多项式优化问题，以联合搜索控制设定点和设计参数的安全容许集，允许来自邻居的干扰。我们使用平方和（SOS）编程来解决验证问题，我们进行数值模拟，使用网格形成逆变器来说明该算法。
2022-02-18 cs.SY eess.SY
Distributed robust secondary frequency control of inverter-based microgrids under time-varying communication delays
本文针对基于逆变器的微电网，提出一种结合线性共识与积分滑模控制的分布式鲁棒二次频率控制策略，以在时变通信延迟下实现频率同步与有功功率共享，并通过Lyapunov分析和线性矩阵不等式保证稳定性，仿真验证了有效性。
2023-07-26 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
Differentially Private Load Restoration for Microgrids with Distributed Energy Storage
分布式储能系统（ESS）可以有效地用于孤岛模式下微电网（MG）的负荷恢复（LR）。当ESS由第三方而不是MG运营商（MGO）拥有时，ESS操作设定点可以被认为是它们各自所有者的私有信息。因此，必须努力避免通过对负荷设定点进行对抗性分析来披露。在他的论文中，我们考虑的情况下，LR发生在MG通过确定负载和ESS功率注入通过AC最优潮流（AC-OPF）问题的解决方案。由于充电/放电模式在任何给定的时间被假定为私人的，我们开发了一个不同的私人机制，恢复负载，同时保持隐私的ESS模式数据。所提出的机制的性能表现为33总线MG。
2022-04-29 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
Autonomous and Distributed Synchronization and Restoration of an Islanded Network of Microgrids
Santa Clara University（圣克拉拉大学）
本文提出了一种基于DAPI控制的自主分布式同步与恢复方案，用于微电网网络的孤岛模式运行，通过仿真验证了其在同步、恢复和调节方面的有效性。
2026-02-11 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
On the Impact of Wireless Jamming on the Distributed Secondary Microgrid Control
Aalborg University（奥尔堡大学）
研究探讨无线干扰如何影响分布式二次微电网控制，指出未考虑对抗性通信干扰的系统可能被攻击者通过干扰少量单元破坏控制功能。
2016-09-22 cs.SY eess.SY
Distributed and Asynchronous Operational Optimization of Networked Microgrids
智能可编程微电网（SPM）是一种新兴技术，用于使微电网更加软件定义和更少的硬件独立性，使得将分布式能源（DER）转换为联网的社区微电网变得负担得起，自主和安全。作为SPM的基石之一，本文开创了一种软件定义的网络化微电网运行优化的概念，其中运行目标，电网连接和DER参与将由软件和即插即用定义，并可以快速重新配置，基于模块化和收紧模型的发展和一种新的异步基于价格的分解和协调方法。主要贡献包括：（1）设计易于实现的微网运行优化体系结构，以保证孤岛微网在求解分布式优化模型时的可编程性;（2）实现一种新的下垂控制器离散模型;（3）引入一种强大的分布式异步方法--分布式异步代理拉格朗日松弛法（DA-SLR），以有效地异步协调微网。通过两个实例验证了DA-SLR算法的有效性，并与ADMM算法进行了比较，验证了DA-SLR算法的优越性。
2021-02-06 cs.DC 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
Large-Signal Stability Guarantees for a DC Microgrid with Nested Nonlinear Distributed Control: The Slow Communication Scenario
Norwegian University of Science and Technology (NTNU)（挪威科技大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）
针对采用嵌套非线性分布式控制的直流微电网，基于奇异摄动理论和李雅普诺夫方法，在慢通信条件下证明了全局指数稳定性，并通过仿真验证了电压约束和均流效果。
2026-05-25 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
Distributed Dynamic State-Input Estimation for Power Networks of Microgrids and Active Distribution Systems with Unknown Inputs
针对微网和有源配电系统中输入未知的情况，提出了一种输入和状态联合动态估计方法。传统的输电系统电网动态状态估计依赖于预测方法来获得状态变量的状态转移模型。然而，在微电网和有源配电网的运行中的高度动态条件下，这种方法可能变得无效，因为预测精度得不到保证。为了克服这些缺点，本文采用电力网络模型推导出的分支电流的物理方程。具体地说，电力网络模型是一个线性状态空间模型，其中的状态向量由支路电流组成，输入向量由母线电压组成。为了估计状态和输入变量，我们提出了基于线性卡尔曼的动态滤波算法的批处理模式回归的形式，考虑状态和输入之间的互相关。为了提高该方案的可扩展性，还提出了分布式实现方案.补充地，预测的状态和输入向量被用于坏数据检测。在实时Opal-RT平台上对一个13节点微电网系统进行了仿真，结果表明，与传统的加权最小二乘和跟踪状态估计方法相比，该方法是有效的。
2021-08-03 cs.SY eess.SY
Distributed Energy Trading and Scheduling among Microgrids via Multiagent Reinforcement Learning
可再生能源发电的发展使微电网能够发电，自我供应，并在能源市场上交易盈余。为了最大限度地降低总成本，微电网必须确定如何调度其能源资源和电力负荷，以及如何与他人进行交易。控制决策受到各种因素的影响，例如能量存储、可再生能源产量、电力负荷以及来自其他微电网的竞争。由于互联微电网的复杂性、可再生能源发电和消费的不确定性以及微电网之间的相互作用，做出最优控制决策具有挑战性。以往的研究主要采用基于模型的方法来获得控制决策，但这些方法依赖于未来系统动态的精确信息，而这些信息在复杂的环境中很难获得。这项工作提供了一个新的视角，通过直接与环境交互来获得分布式能源交易和调度的最优控制策略，并提出了一种多智能体深度强化学习方法来学习最优控制策略。每个微电网被建模为一个代理，不同的代理协作学习，以最大限度地提高他们的回报。每个微网的Agent可以在不知道其他微网信息的情况下做出本地调度决策，很好地维护了每个微网的自治性。我们使用真实世界的数据集来评估我们所提出的方法的性能。实验结果表明，与基线方法相比，该方法可以显著降低微电网的成本。
2020-07-09 cs.MA cs.SY eess.SY
Data-Driven Distributed Voltage Control for Microgrids: A Koopman-based Approach
本文提出了一种分布式数据驱动控制的交流微电网（MG）的电压调节。在此基础上，采用Koopman算子，采用数据驱动策略设计了电压二级控制。Koopman算子方法将电压的非线性行为表示为可观测空间或提升空间中的线性问题。将提升空间中的表示与线性一致性结合起来设计模型预测控制。完整的算法证明了在MG模型，包括负载的变化，传输线，和通信图。数据驱动的模型调节电压使用分布式方法仅基于本地测量，并包括无功功率约束和控制成本最小化。
2022-08-29 cs.SY eess.SY
Distributed Cooperative Control of BESSs in AC and DC Hybrid Microgrid and Its Energy Internet Paradigm
Nankai University（南开大学）；College of Artificial Intelligence, Nankai University（南开大学人工智能学院）
研究交直流混合微电网中电池储能系统分布式协同控制，提出能源互联网范式下灵活可扩展控制框架，能实现荷电状态平衡等，通过添加或移除交互链路实现即插即用，经仿真验证方案正确性。
2026-07-20 cs.SY eess.SY
Resilient Distributed Energy Management for Systems of Interconnected Microgrids
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (CSIC-UPC)（机器人与工业信息学研究所）；Tokyo Institute of Technology（东京工业大学）；University of Seville（塞维利亚大学）
本文研究了互联微电网的分布式能源管理问题，提出了一种应对对抗性代理的鲁棒方法，确保常规代理仍能获得可行但次优的控制输入。
2018-09-14 cs.SY eess.SY
Co-Optimization Generation and Distribution Planning in Microgrids
University of Denver（丹佛大学）
本文提出了一种微电网发电与配电联合优化规划模型，旨在通过同时投资发电和配电设施以最小化总规划成本，包括投资成本、运行成本和未满足能源成本。
2017-11-09 cs.SY eess.SY
False Data Injection Attacks and the Distributed Countermeasure in DC Microgrids
在本文中，我们考虑了分层控制的直流微电网（DCmG）配备未知输入观测器（UIO）为基础的检测器，潜在的虚假数据注入（FDI）攻击和分布式对策进行了研究。首先，我们发现基于UIO的检测器的脆弱性源于缺乏对真实未知输入的知识。通过秘密伪造未知输入，在不改变检测残差的前提下，实现零迹隐身攻击，并从理论上分析了零迹隐身攻击对DCmG均压均流的影响。然后，为了减轻ZTS攻击，我们提出了一个自动和及时的对策的基础上，从动态平均共识（DAC）估计器获得的公共耦合（PCC）电压的平均点。DAC估计器中使用的通信数据的完整性通过基于UIO的检测器来保证，其中DAC参数在固定的时间段内被扰动以隐藏攻击者。最后，检测和抑制性能的建议的对策进行了严格的研究，并进行了广泛的仿真在Simulink/PLECS验证理论结果。
2021-07-28 cs.SY eess.SY
Dissipativity-Based Synthesis of Distributed Control and Communication Topology Co-Design for AC Microgrids
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）；University of Notre Dame（圣母大学）
本文提出基于耗散性的框架，用于交流微电网的分布式控制器与通信拓扑联合设计，通过优化通信拓扑实现电压调节、频率同步和比例功率分配。
2026-04-14 cs.SY eess.SY
AI-Enhanced Inverter Fault and Anomaly Detection System for Distributed Energy Resources in Microgrids
本文针对微电网中逆变器故障检测难题，提出FaultNet-ML方法，利用数据挖掘与AI技术区分系统异常与内部故障，并定位具体故障开关，在9节点系统上验证了其鲁棒性。
2024-11-13 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
Asynchronous Distributed Power Control of Multi-Microgrid Systems Based on the Operator Splitting Approach
Tsinghua University（清华大学）；Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）；University of Groningen（格罗宁根大学）
本文针对混合微电网的异步分布式功率控制问题，考虑了非相同采样率和通信延迟导致的通信不完美情况，提出了一种基于操作符分裂方法的异步迭代算法，并通过一个基准微电网验证了算法的有效性与优势。
2019-05-01 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
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
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
Secondary Defense Strategies of AC Microgrids Against Generally Unbounded Attacks
本文提出一种完全分布式的攻击弹性二次防御策略，使AC微电网能抵御更广泛的无界控制输入攻击，实现频率一致最终有界收敛、电压抑制和有功功率共享。
2023-09-29 cs.SY eess.SY
