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
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
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
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 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
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
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
A consensus-based secondary control layer for stable current sharing and voltage balancing in DC microgrids
Università degli Studi di Pavia(帕维亚大学);Aalborg University(奥尔堡大学);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
本文提出基于共识的二次控制层,用于实现直流微电网中的电流分配与电压平衡,通过模拟和实验验证了控制方法的有效性。
2017-11-18 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
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
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
Observer-Based Discontinuous Communication in the Secondary Control of AC Microgrids
本文提出一种基于观测器的事件驱动方法,通过确定状态变量共享时机来降低交流微电网二次控制中的通信负载,并证明了估计误差有界且无 Zeno 行为。
2024-09-26 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
Transient-Safe and Attack-Resilient Secondary Control in AC Microgrids Under Polynomially Unbounded FDI Attacks
针对交流微电网控制通道的多项式无界FDI攻击,提出一种全分布式暂态安全弹性二次控制策略,通过李雅普诺夫分析证明其可实现频率电压调节的UUB收敛与有功均分,仿真验证了其在不利条件下的可靠性与抗攻击能力。
2024-10-07 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
Small-Signal Analysis of the Microgrid Secondary Control Considering a Communication Time Delay
Aalborg University(奥尔堡大学);Universidade Federal de Uberlândia(乌贝兰迪亚联邦大学)
本文研究了由两个或更多电压源逆变器并联组成的孤立微电网的小信号分析,重点在于考虑通信时间延迟的二次控制方法及验证。
2017-07-05 cs.SY eess.SY
On Existence of Equilibria, Voltage Balancing, and Current Sharing in Consensus-Based DC Microgrids
在这项工作中,我们提出了新的二次稳压器的电流分配和电压平衡的直流微电网,分布式发电单元,动态RLC线路,和非线性ZIP(恒阻抗,恒流,恒功率)负载组成。所提出的控制器位于初级电压控制层之上,并通过通信网络交换信息以执行次级控制动作。我们推导出了平衡点存在唯一的充分条件,并证明了所期望的目标是在稳态下达到的。我们的控制设计只需要了解发电机组的本地参数,便于即插即用操作。我们提供了一个电压稳定性分析,并通过仿真说明我们的设计的性能和鲁棒性。所有的结果都适用于任意的,虽然连接,微电网和通信网络拓扑。
2020-04-30 cs.SY eess.SY
Synchronization in Networks of Identical Systems via Pinning: Application to Distributed Secondary Control of Microgrids
University of Central Florida (UCF)(中佛罗里达大学);Intel Corporation(英特尔公司)
本文研究了网络系统中单点和多点固定策略,通过分析网络代数连通性边界,提出了一种多项式复杂度的子最优算法,用于微电网孤岛运行模式下的二次电压固定控制设计。
2016-08-08 cs.ET cs.MA cs.SY
Consensus-Based Current Sharing and Voltage Balancing in DC Microgrids with Exponential Loads
在这项工作中,我们提出了一种新的共识为基础的二次控制方案,在直流微电网的电流分配和电压平衡,分布式发电单元,动态RLC线路,和非线性ZIE(恒阻抗,恒流和指数)负载组成。我们的次级控制器位于初级电压控制层的顶部,具有分布式结构,并利用通过通信网络交换的信息来计算必要的控制动作。除了表明所期望的目标总是在稳态达到,我们推导出的平衡点的存在性和唯一性的充分条件,恒功率负载- E负载的零指数。我们的控制设计仅取决于发电机组的本地参数,便于即插即用操作。我们提供了一个电压稳定性分析,并通过仿真说明我们的设计的性能和鲁棒性。所有的结果都适用于任意的,虽然连接,微电网和通信网络拓扑。
2020-07-17 cs.SY eess.SY
Fully Distributed Secondary Voltage Control in Inverter-Based Microgrids
Lane Department of Computer Science and Electrical Engineering, West Virginia University(西弗吉尼亚大学计算机科学与电气工程学院);Advanced Power & Electricity Research Group (APERC)(先进电力与能源研究小组 (APERC));Wireless Sensor Actuator Networks (WSAN) Research Group(无线传感器执行器网络研究小组)
本文提出一种完全分布式电压控制方法,通过局部分布式控制器实现无需全局通信的电压调节,通过6个分布式发电机案例验证了其有效性。
2018-04-12 cs.SY eess.SP eess.SY
Adaptive Intelligent Secondary Control of Microgrids Using a Biologically-Inspired Reinforcement Learning
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Nevada, Reno(内华达大学雷诺分校)
本文提出一种基于生物启发强化学习的微电网自适应智能二次控制器,利用情绪学习模型应对系统不确定性与故障,在仿真中有效维持电压和频率稳定,优于基准控制器。
2019-05-02 cs.AI cs.LG cs.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
Data-Driven Graph Switching for Cyber-Resilient Control in Microgrids
University of Nevada, Reno(内华达大学雷诺分校);Aalborg University(奥尔堡大学)
本文提出一种基于物理引导和监督ANN的框架,通过检测异常并切换通信图拓扑消除对受感染设备的依赖,实现微电网二次控制层对网络攻击的弹性,在低噪声环境下表现稳健。
2024-11-12 cs.AI 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
Detection-Triggered Recursive Impact Mitigation against Secondary False Data Injection Attacks in Microgrids
针对微电网现有虚假数据注入攻击缓解方法依赖可信智能体或成本过高的问题,提出检测触发式递归缓解方案,利用电流读数和未知输入观测器重构攻击偏置,仅需少量电流传感器即可应对各类二次攻击,经仿真和硬件在环测试验证有效。
2024-07-09 cs.SY eess.SY
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
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
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
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
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
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
Coordinated Frequency and Voltage Regulation of Grid-Following and Grid-Forming Inverters
在纯粹基于逆变器的微电网中,电网形成(GFM)和电网跟随(GFL)逆变器将通过其电网支持能力在频率/电压调节和维持功率共享方面发挥关键作用。因此,这两种技术之间的协调对于优化系统性能变得越来越重要。然而,现有的工作没有考虑GFL的潜力,参与二次控制与GFM的协调,从而无法利用逆变器资源的全部能力。在本文中,我们表明,它是可以完全协调的GFL和GFM逆变器,以实现准确的功率共享,频率/电压调节,并循环无功缓解在网络化的微电网,即使没有任何同步发电机或散装电力系统的支持。我们使用领导者-追随者的共识框架,开发一个GFM-GFL协调控制。在不同的干扰和通信退化情况下,验证了所提出的协调方法的有效性。此外,我们发现,建议完全协调的二次控制优于其他方法,如不协调和部分协调的二次控制,在负载分配和频率和电压调节方面。总的来说,这项研究强调了在微电网中GFL-GFM协调的必要性和好处。
2021-10-28 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
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
Robust Decentralized Secondary Control Scheme for Inverter-based Power Networks
本文针对逆变器主导微电网在通信故障下的自主运行问题,提出一种对时钟同步误差鲁棒、可同时适用于跟网型和构网型架构的分散式二次控制方案,解决了本地积分控制器并联运行的稳定性问题,并通过5节点微电网仿真验证其消除稳态频率偏差的有效性。
2023-07-10 cs.SY eess.SY math.DS
Anti-Jamming Strategy for Distributed Microgrid Control based on Power Talk Communication
Aalborg University(奥尔堡大学)
本文提出一种基于Power Talk通信的抗DoS攻击的分布式微电网控制重构策略,通过电力线低速率通道通知被干扰节点,实现无线通信图重构,提升微电网稳定性和性能。
2016-12-22 cs.IT cs.SY eess.SY
Resilient Hierarchical Power Control for Hybrid GFL/GFM Microgrids Under Mixed Cyber-Attacks and Physical Constraints
State Key Laboratory of Industrial Control Technology, College of Control Science and Engineering, Zhejiang University(浙江大学控制科学与工程学院工业控制技术国家重点实验室);College of Control Science and Engineering, Zhejiang University(浙江大学控制科学与工程学院);Huzhou Industrial Control Technology Research Institute(湖州工业控制技术研究院);Zhejiang Key Laboratory of Decision Intelligence(浙江省决策智能重点实验室);Research Institute of China Southern Power Grid Co., Ltd.(中国南方电网有限责任公司电网科学研究院)
本文提出了一种鲁棒分层功率控制策略,通过标准化机制和动态激活方案提升混合GFL/GFM微电网在混合网络攻击和物理约束下的运行稳定性与功率共享精度。
2026-01-20 cs.SY eess.SY
Economic Dispatch and Power Flow Analysis for Microgrids
本研究针对单母线孤岛和三母线并网微电网,整合可再生能源、BESS与常规发电机,通过经济调度和OPF分析,实现低成本、可靠运行,验证了方法在微电网可持续稳定运行中的有效性。
2024-11-28 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
Decentralized Bus Voltage Restoration for DC Microgrids
针对直流微电网母线电压因馈线电阻而下降的问题,提出一种基于换流器输出电流和馈线电阻的本地分散式补偿方法,无需通信链路,仿真与硬件在环验证了其有效性和可靠性提升。
2024-11-10 cs.SY eess.SY
Feedforward Control of DGs for a Self-healing Microgrid
网络重构(NR)最近受到了极大的关注,因为它有可能通过实现自愈微电网(MG)来提高电网的弹性。本文提出了一种新的可重构MG的实时频率调节策略,其中同步和逆变器接口的分布式发电机(DG)的前馈控制与分段和联络开关(SW)的操作协调实现。这使得DG能够更快地、抢先地补偿由于NR辅助恢复而引起的负载需求的即将到来的变化。可重构MG的分析动态模型的开发,以分析MG的频率响应NR,从而确定所需的动态的前馈控制器,与集成的反馈回路的惯性响应仿真和初级和次级频率控制。小信号分析进行分析的补充前馈控制MG频率调节的贡献。NR辅助负荷恢复的仿真案例研究也进行了。小信号分析和案例研究的结果证实,所提出的策略是有效的,以改善MG频率调节在各种条件下的负荷需求,模型参数误差,和通信时间延迟。
2021-10-16 cs.SY eess.SY
A Distributed Scheme for Voltage and Frequency Control and Power Sharing in Inverter Based Microgrids
由于同步电机的稳定转动惯量不存在,基于并网逆变器的自主微电网提出了新的操作挑战。然而,电网形成逆变器的有效控制策略的设计是一个重要的问题,其中需要满足多个性能目标,包括电压/频率调节、电流限制能力以及有功功率共享和可扩展操作。在本文中,我们提出了一种新的控制架构,频率和电压控制,它允许通过一个内环,通过分布式二次控制策略和可扩展性,通过满足无源性的主动功率共享电流限制。特别地,频率控制器采用逆变器输出电流和角度来提供改善其稳定性特性的角度下垂策略。这也允许将一个二级控制策略,我们提供了一个分析的稳定性结果,考虑到线电导(在文献中的无损线假设相反)。该电压控制方案的显著特征在于它具有双环结构,该双环结构在反馈控制策略中使用直流电压来实现功率平衡策略以提高性能。控制策略的性能说明通过模拟与详细的非线性模型在一个现实的设置。
2023-01-16 cs.SY eess.SY math.OC
Cyberattack Detection in Virtualized Microgrids Using LightGBM and Knowledge-Distilled Classifiers
The University of Tulsa(塔尔萨大学);Department of Electrical and Computer Engineering(电气与计算机工程系)
本文提出了一种基于LightGBM和知识蒸馏的轻量级机器学习方法,用于在虚拟微电网中高效检测网络攻击。
2026-01-24 cs.AI 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 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
Stability of a DC Microgrid with a Nonlinear Nested Control Framework: The Fast 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)
本文提出了一种非线性嵌套控制框架,用于在快速通信场景下实现直流微电网的稳定性保证,通过时间尺度分离和李雅普诺夫论证确保全局指数稳定性,并通过实验验证其有效性。
2026-02-23 cs.SY eess.SY
Data-Driven Koopman Predictive Control for Frequency Regulation of Power Systems using Black-Box IBRs
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本文提出基于数据的Koopman预测控制方法,用于电力系统频率调节,通过将非线性系统动态提升到高维空间并近似为线性,直接从提升后的输入输出数据构建行为模型,无需参数模型即可满足控制输入和系统输出的显式约束。
2026-04-02 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
Mixed Voltage Angle and Frequency Droop Control for Transient Stability of Interconnected Microgrids with Loss of PMU Measurements
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);GE Global Research, India(通用电气全球研究院印度分部);University of Notre Dame(圣母大学)
本文提出了一种混合电压角度和频率下垂控制框架,用于在失去PMU测量时提高互联微电网的暂态稳定性,通过非线性切换系统模型和耗散性基于的分布式二次控制设计来保证稳定性。
2020-08-28 cs.SY eess.SY math.OC
Secure and Robust Authentication for DC MicroGrids based on Power Talk Communication
Aalborg University(奥尔堡大学)
本文提出一种基于电力交谈通信的DC微电网分布式能源资源安全认证框架,利用无线接口实现与集中式二次/三次控制系统的认证,无需专用硬件模组。
2016-12-22 cs.IT cs.SY eess.SY
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
Robust Nonlinear Data-Driven Predictive Control for Mixed Vehicle Platoons via Koopman Operator and Reachability Analysis
针对混合车辆队列中非线性动力学与噪声、扰动、攻击等不利因素,提出基于Koopman算子和矩阵zonotope可达集分析的鲁棒非线性数据驱动预测控制框架,并通过滚动时域优化实现安全最优控制,仿真验证其跟踪性能显著优于基线方法。
2025-11-06 cs.SY eess.SY
Thermodynamic Liquid Manifold Networks: Physics-Bounded Deep Learning for Solar Forecasting in Autonomous Off-Grid Microgrids
Department of Electrical and Electronic Engineering, Faculty of Engineering Sciences(电子与电气工程系,工程科学学院)
本文提出热力学液体流形网络,通过将22个气象和几何变量投影到Koopman线性化的黎曼流形,解决深度学习模型与确定性天体力学之间的分歧,实现零滞后同步和无幻影夜间发电。
2026-04-17 cs.AI cs.LG cs.SY
Distributed Mixed Voltage Angle and Frequency Droop Control of Microgrid Interconnections with Loss of Distribution-PMU Measurements
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);GE Global Research(通用电气全球研究中心);University of Notre Dame(圣母大学)
本文提出了一种新的分布式混合电压角度和频率下垂控制框架,以提高在分布式PMU测量丢失情况下微电网互联的可靠性,通过在角度下垂控制失效时使用频率下垂控制来保证稳定性,并设计分布式二次控制器以保证网络的暂态稳定性。
2020-12-24 cs.SY eess.SY math.OC