基于凸多面體方法的直流微電網(wǎng)分散式魯棒控制策略研究

基于凸多面體方法的直流微電網(wǎng)分散式魯棒控制策略研究基于凸多面體方法的直流微電網(wǎng)分散式魯棒控制策略研究

摘要：

隨著可再生能源技術(shù)的發(fā)展，直流微電網(wǎng)成為有效實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的一種方式。然而，由于微電網(wǎng)中充電負(fù)載的波動(dòng)和外部干擾的影響，直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定性和魯棒性面臨著挑戰(zhàn)。為了提高直流微電網(wǎng)的魯棒控制策略，本文采用基于凸多面體方法，研究了直流微電網(wǎng)的分散式魯棒控制策略。

1.引言

直流微電網(wǎng)是由多個(gè)可再生能源發(fā)電機(jī)、能量存儲(chǔ)設(shè)備和負(fù)載組成的小型電網(wǎng)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的交流電網(wǎng)相比，直流微電網(wǎng)具有低能耗、高效率和靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)。但是，直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定性和魯棒性是實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。

2.直流微電網(wǎng)的魯棒控制策略

為了應(yīng)對(duì)外部干擾的影響，直流微電網(wǎng)需要采用魯棒控制策略來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。凸多面體方法是一種常用的優(yōu)化方法，廣泛應(yīng)用于工程控制領(lǐng)域。本文基于凸多面體方法，提出了一種分散式魯棒控制策略，用于解決直流微電網(wǎng)中的控制問題。

3.凸多面體方法在直流微電網(wǎng)中的應(yīng)用

凸多面體方法的核心思想是將控制問題轉(zhuǎn)化為線性凸優(yōu)化問題，并利用凸多面體的特性求解最優(yōu)解。在直流微電網(wǎng)中，凸多面體方法可以應(yīng)用于功率管理、能量存儲(chǔ)管理和負(fù)載分配等問題。

3.1功率管理

直流微電網(wǎng)中的各個(gè)發(fā)電機(jī)和負(fù)載之間需要進(jìn)行功率的分配和調(diào)節(jié)。通過使用凸多面體方法，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化功率分配，提高系統(tǒng)的能效和穩(wěn)定性。

3.2能量存儲(chǔ)管理

能量存儲(chǔ)設(shè)備在直流微電網(wǎng)中扮演著重要角色，可以緩沖能量波動(dòng)和儲(chǔ)存過剩能量。凸多面體方法可以應(yīng)用于能量存儲(chǔ)管理，實(shí)現(xiàn)最佳的能量調(diào)度和控制。

3.3負(fù)載分配

直流微電網(wǎng)中的負(fù)載分配需要考慮各個(gè)負(fù)載的能耗和優(yōu)先級(jí)。通過凸多面體方法，可以將負(fù)載分配問題轉(zhuǎn)化為線性凸優(yōu)化問題，并通過最優(yōu)解來進(jìn)行分配策略的制定。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

為了驗(yàn)證分散式魯棒控制策略的有效性，我們?cè)贛ATLAB/Simulink環(huán)境下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的基于凸多面體方法的分散式魯棒控制策略能夠有效提高直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定性和魯棒性。

5.結(jié)論

本文基于凸多面體方法，研究了直流微電網(wǎng)的分散式魯棒控制策略。通過對(duì)功率管理、能量存儲(chǔ)管理和負(fù)載分配等問題進(jìn)行優(yōu)化，提高了直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定性和魯棒性。未來的工作可以進(jìn)一步探討基于凸多面體方法的其他控制策略，以進(jìn)一步提高直流微電網(wǎng)的性能和可靠性。

通過凸多面體方法，本文提出了一種基于分散式魯棒控制策略的直流微電網(wǎng)控制方案。該方案在功率管理、能量存儲(chǔ)管理和負(fù)載分配等方面進(jìn)行了優(yōu)化，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的控制策略在MATLAB/Simulink環(huán)境下有