抗超高频噪声扰动的直流微电网协同控制方法
作者:
作者单位:

1.国网河南省电力公司 电力科学研究院,河南 郑州 450052;2.国网河南省电力公司,河南 郑州 450052

作者简介:

郭祥富(1983-),男,硕士,教授级高级工程师,主要研究方向为配电物联网、电力信息化.email:27667767 @qq.com.
张 凯(1974-),男,硕士,教授级高级工程师,主要研究方向为配电网标准化设计及概预算自动统计.
胡誉蓉(1997-),女,硕士,助理工程师,主要研究方向为谐波分析与治理.
贺 翔(1973-),男,本科,高级工程师,主要研究方向为智能配电网.
赵 健(1988-),男,博士,高级工程师,主要研究方向为电力系统及其自动化.
刘 昊(1977-),男,博士,高级工程师,主要研究方向为微电网控制.

通讯作者:

刘昊 email:liuhaoepri@139.com

基金项目:

国家电网河南省电力公司科技资助项目(52170223000T)

伦理声明:



Coordination control method for DC microgrids against ultra-high frequency noise disturbances
Author:
Ethical statement:

Affiliation:

1.Electric Power Research Institute,State Grid Henan Electric Power Company,Zhengzhou Henan 450052,China;2.State Grid Henan Electric Power Company,Zhengzhou Henan 450052,China

Funding:

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    摘要:

    随着高频斩波调制技术的应用,直流微电网中超高频噪声干扰愈发严重,极端情况下已影响到系统的稳定运行。为提升系统抗干扰能力和动态运行性能,本文提出一种面向含储能系统的直流微电网分层协同抗扰控制方法。设计了一种非平滑复合调节法则,通过采用前馈补偿缓解不断增加的超高频噪声扰动;基于低通信成本的非平滑动态平均共识协议,建立了一种动态下垂策略,旨在为荷电状态均衡进行动态功率分配;利用动态功率分配策略和每个储能单元的一次控制,确保荷电状态动态平衡和系统级母线电压的稳定性。通过硬件仿真验证,相较于常规策略,所提策略具备更强的抗干扰能力,可用于多种储能支撑微电网系统的稳定性。

    Abstract:

    With the application of high-frequency chopping modulation technology, the ultra-high frequency noise interference in DC microgrids has become increasingly severe, and in extreme cases, it has already affected the stable operation of the system. To enhance the system's anti-interference capability and dynamic operation performance, a hierarchical collaborative anti-disturbance control method is proposed for DC microgrids with energy storage systems. A non-smooth composite control law is designed to mitigate the increasing ultra-high frequency noise disturbances through feedforward compensation. Based on a non-smooth dynamic average consensus protocol with low communication cost, a dynamic droop strategy is established to dynamically allocate power for State-of-Charge(SoC) balancing. The dynamic power allocation strategy and the primary control of each energy storage unit are utilized to ensure the dynamic balance of the SoC and the stability of the system-level bus voltage. Hardware-in-the-loop simulation results show that, compared with conventional strategies, the proposed strategy has stronger anti-interference capability and can be used for the stability of various energy storage supported microgrid systems.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

郭祥富,张凯,胡誉蓉,贺翔,赵健,刘昊.抗超高频噪声扰动的直流微电网协同控制方法[J].太赫兹科学与电子信息学报,2025,23(7):663~670

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  • 收稿日期:2024-10-03
  • 最后修改日期:2024-10-29
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  • 在线发布日期: 2025-08-01
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