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基于一致性算法的含高渗透率DG配网电压分区协调控制

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电工技术 2025年第1期 79-81,84页

作者：吴彤彤广东省城乡规划设计研究院科技集团股份有限公司广东广州510000

为优化含高渗透率DG配网电压协调控制效果,实现更加稳定的电压分布,利用一致性算法,开展了含高渗透率DG配网电压分区协调控制研究。首先,建立含高渗透率DG配网模型,获取各节点间的功率传输和电压水平;其次,对含高渗透率DG配网电压进行... 详细信息

为优化含高渗透率DG配网电压协调控制效果,实现更加稳定的电压分布,利用一致性算法,开展了含高渗透率DG配网电压分区协调控制研究。首先,建立含高渗透率DG配网模型,获取各节点间的功率传输和电压水平;其次,对含高渗透率DG配网电压进行动态分区,获取最优分区结果;最后,利用一致性算法,对配网电压进行分区协调控制。实验结果表明,在负荷周期性波动的场景下,应用所提方法后电压稳定性指标均较低,最高不超过2%,能够更有效地应对配网中负荷变化对电压稳定性的影响,实现更加稳定的电压分布。

关键词：一致性算法含高渗透率配网 DG 电压分区协调控制

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离散线性一致性算法噪声问题研究

自动化学报 2015年第7期41卷 1328-1340页

作者：窦全胜丛玲姜平史忠植山东工商学院计算机与技术学院烟台264005 山东省高校智能信息处理重点实验室(山东工商学院) 烟台264005 中国科学院计算技术研究所北京100190

多智能体一致性问题在传感网、社交网、协同控制等诸多领域有着广泛的实际应用背景,本文对离散线性一致性算法的噪声问题进行了研究,证明了离散线性一致性算法的噪声不可控性;提出基于抑噪算子ε(t)的噪声控制策略,指出当ε(t)为t-0.5... 详细信息

多智能体一致性问题在传感网、社交网、协同控制等诸多领域有着广泛的实际应用背景,本文对离散线性一致性算法的噪声问题进行了研究,证明了离散线性一致性算法的噪声不可控性;提出基于抑噪算子ε(t)的噪声控制策略,指出当ε(t)为t-0.5的高阶无穷小时,抑噪后的一致性算法噪声可控;分析了抑噪算子对一致性算法收敛性的影响,证明了在无噪声条件下,当抑噪算子ε(t)为t-1的低阶无穷小时,抑噪后的一致性算法依然可以使Agent收敛至原收敛状态x*.在上述结论基础上进一步指出,当t→∞时,若抑噪算子ε(t)的阶在t-0.5～t-1之间,所有Agent的状态将以原收敛状态x*为中心呈正态分布.最后,以DHA为例对相应理论结果进行了验证和讨论.本文为线性一致性算法的噪声控制提供了理论依据,对抑噪算子的确定有较强的指导意义.

关键词：集群智能多智能体系统一致性算法噪声

基于一致性算法的源–荷协同分布式优化调控策略

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中国电机工程学报 2021年第4期41卷 1334-1347页

作者：边晓燕孙明琦赵健林顺富周波李东东上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090

目前基于一致性算法的电力系统优化调度研究存在一个缺点:算法中需要一个集中处理器检测全系统状态信息,导致无法实现完全分布式计算求解。针对此问题,提出一种新颖的基于一致性算法的源–荷协同完全分布式优化调控策略,将一致性算法和... 详细信息

目前基于一致性算法的电力系统优化调度研究存在一个缺点:算法中需要一个集中处理器检测全系统状态信息,导致无法实现完全分布式计算求解。针对此问题,提出一种新颖的基于一致性算法的源–荷协同完全分布式优化调控策略,将一致性算法和调频控制相结合,借助调频控制以满足分布式经济调度中的功率平衡约束,从而规避算法对集中处理器的需求。为了更好地适应主动配电网的“源−荷”双向不确定性场景,将“源−荷”协同调频策略嵌入到所提出的一致性调控方案中,并提出自适应全局平衡修正系数,实现“源−荷”综合效益最优,同时对“源−荷”协同一致性调控的收敛性给予证明。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：一致性算法主动配电网调频控制分布式优化调度源荷协同

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基于一致性算法的配电网谐波分布式治理策略

电力系统自动化 2022年第2期46卷 109-117页

作者：林丽娟贾清泉田书娅梁纪峰李铁成程子玮电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院) 河北省秦皇岛市066004 国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北省石家庄市050021

可再生能源及电力电子设备高比例接入配电网导致谐波源密集化、分散化、广域化,传统点对点谐波治理方式已不能适用。文中以电压检测型有源电力滤波器(VDAPF)为治理设备,提出多VDAPF集中与分布式控制相结合的电网侧分布式治理方案。以观... 详细信息

可再生能源及电力电子设备高比例接入配电网导致谐波源密集化、分散化、广域化,传统点对点谐波治理方式已不能适用。文中以电压检测型有源电力滤波器(VDAPF)为治理设备,提出多VDAPF集中与分布式控制相结合的电网侧分布式治理方案。以观测节点电压畸变整体最优为目标,从全网层面建立分布式治理系统运行点的长时间尺度集中控制优化模型,控制指令提供了全局治理参考基准。同时,针对短时间尺度VDAPF本地运行参数集中优化控制存在的通信频繁及计算量大问题,提出面向治理分区的VDAPF本地参数分布式设定方法,依据设置的一致性算法对本地运行各次谐波控制参数进行分频设定。算例分析结果表明,所提分布式治理方案可协调控制全网谐波电压,分布式优化方法提高了本地运行参数的计算效率,具有良好的可扩展性、可靠性及鲁棒性。

关键词：电力电子化配电网谐波治理分布式优化电压检测型有源电力滤波器多时间尺度一致性算法本地运行控制

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基于一致性算法的卫星编队姿轨耦合的协同控制

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系统工程与电子技术 2011年第4期33卷 825-832页

作者：周稼康胡庆雷马广富吕跃勇哈尔滨工业大学控制科学与工程系黑龙江哈尔滨150001

针对卫星编队一主多从结构的相对轨迹、姿态的协同控制问题,提出了一种基于Lyapunov方法的编队飞行协同控制策略。该控制策略将分布式控制思想引入卫星编队飞行的相对轨迹、姿态的动力学系统中,使各从星保持编队构型的同时沿期望轨迹相... 详细信息

针对卫星编队一主多从结构的相对轨迹、姿态的协同控制问题,提出了一种基于Lyapunov方法的编队飞行协同控制策略。该控制策略将分布式控制思想引入卫星编队飞行的相对轨迹、姿态的动力学系统中,使各从星保持编队构型的同时沿期望轨迹相对主星绕飞。从理论上证明了系统的渐近稳定以及对外部干扰的抑制,并基于一致性算法理论定量地分析了通信拓扑结构为有向图情况下控制器参数的选择范围。此外,利用星星间的相对位置信息确定各从星的期望姿态和角速度,以确保对卫星编队进行姿态协同控制,达到跟踪同步的目的。最后将提出的算法应用于卫星三角形编队飞行的协同控制,仿真结果表明该方法的可行性与有效性,具有潜在的应用前景。

关键词：卫星编队飞行协同控制一致性算法主从结构

基于一致性算法的并联虚拟同步机系统小信号模型分析

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中国电机工程学报 2022年第7期42卷 2427-2437页

作者：许振宇陈殷石梦璇文劲宇陈霞强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 思克莱德大学电子和电气工程学院英国格拉斯哥G11XW

虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术使低惯性的电力电子逆变器模拟同步发电机转子的工作过程,在改善系统的动态特性的同时,不可避免地引入有功功率振荡的问题,特别是在多个VSG并联的情形下,VSGs之间较低的互阻尼将... 详细信息

虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术使低惯性的电力电子逆变器模拟同步发电机转子的工作过程,在改善系统的动态特性的同时,不可避免地引入有功功率振荡的问题,特别是在多个VSG并联的情形下,VSGs之间较低的互阻尼将使振荡更加严峻。对于这一问题,该文提出一种基于一致性算法的二次调频控制策略,有效抑制并联VSGs系统的功率振荡。然后,使用小信号建模的方法,分别从线路和控制2个层面建立4-VSGs系统的局部模型,分析功率源之间的交互机理以及线路结构与控制结构的相关参数对功率振荡的灵敏度。最后,通过仿真结果验证了小信号分析的结论,揭示了并联VSGs功率振荡的产生机理,给出了控制器参数的设置建议。

关键词：虚拟同步机功率振荡一致性算法小信号模型

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基于一致性算法的多模式搅拌器微波加热系统温度均匀性优化

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控制与决策 2021年第12期36卷 2901-2909页

作者：杨彪刘志邦李鑫培周烈兴邓卓母其海朱娜昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室昆明650500 昆明理工大学非常规冶金教育部重点实验室昆明650093

微波加热的内部传热方式及热点的随机分布特性导致采用常规测量方法难以获得温度的准确信息,在改进机械设计的研究中,螺旋辐射单模式搅拌器微波加热系统能够改善温度分布的均匀性.在单模式搅拌器的基础上,进一步探索具有多个模式搅拌器... 详细信息

微波加热的内部传热方式及热点的随机分布特性导致采用常规测量方法难以获得温度的准确信息,在改进机械设计的研究中,螺旋辐射单模式搅拌器微波加热系统能够改善温度分布的均匀性.在单模式搅拌器的基础上,进一步探索具有多个模式搅拌器的微波加热系统的温度均匀性及其计算问题;同时,由于微波加热过程中多物理场的深度耦合及边界条件的时变特性,如何协同模式搅拌器的状态特征与有效计算温度场,开展温度均匀性的优化处理成为关注的重点.为此,应用一致性算法表达模式搅拌器的状态信息,对温度场分布的均匀性进行优化计算.一方面通过一致性算法将加热空间电磁场边界条件的时变性用编队队形表征,组合模式搅拌器的位置状态信息表达编队队形的变换;另一方面由整型变量与连续型变量混合的优化问题构建温度有限元模型,并对温度场的均匀分布优化解开展有效计算.数值计算结果验证了所提出一致性算法及其计算方法对微波加热温度均匀性的优化是可行和高效的.

关键词：微波加热协同控制模式搅拌器一致性算法有限元分析

基于一致性算法的直流微电网多组光储单元分布式控制方法

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中国电机工程学报 2020年第12期40卷 3919-3927页

作者：杨丘帆黄煜彬石梦璇周建宇陈霞文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074

为解决分布式直流微电网中多组蓄电池储能单元(batterystorageunit,BSU)之间的协同控制问题,首先提出一种基于一致性算法的分布式控制,能够实现各BSU按电池的荷电状态(stateofcharge,So C)成比例分配功率,同时可以调节分布式网络中各母... 详细信息

为解决分布式直流微电网中多组蓄电池储能单元(batterystorageunit,BSU)之间的协同控制问题,首先提出一种基于一致性算法的分布式控制,能够实现各BSU按电池的荷电状态(stateofcharge,So C)成比例分配功率,同时可以调节分布式网络中各母线电压的平均值使其维持在额定值。考虑到基于电压观测器的分布式电压控制会因为时延以及观测器初值等问题产生稳态误差,进一步提出一种基于PI一致性算法的电压优化控制策略,将电压控制问题转换为优化问题,优化目标为保证各母线偏离额定值的偏差和最小。仿真结果表明,所提控制策略的稳态值可以不受时延和算法积分器初值的影响,具有更高的可靠性和鲁棒性。

关键词：直流微网储能一致性算法分布式控制 PI一致性算法

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基于一致性算法的混合多端直流自律分散控制

电力系统自动化 2016年第12期40卷 130-136页

作者：韩民晓许冬万磊华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 中国电力科学研究院北京市100192

提出了基于一致性算法的混合多端直流自律分散控制。一致性算法广泛应用于多代理系统中,其作用是使各代理仅需相邻通信即可获取全局信息,是实现自律分散控制的基础。因此,在混合多端直流每个端子设置一个代理构成多代理系统。每个代理... 详细信息

提出了基于一致性算法的混合多端直流自律分散控制。一致性算法广泛应用于多代理系统中,其作用是使各代理仅需相邻通信即可获取全局信息,是实现自律分散控制的基础。因此,在混合多端直流每个端子设置一个代理构成多代理系统。每个代理包含两个功能模块:全局信息获取模块应用一致性算法获取节点总注入功率与参与优化控制的换流站数目;优化控制模块在获取全局信息的基础上,计算本换流站满足特定目标函数的功率和电压参考值。首先在MATLAB中对一致性算法进行了仿真验证,结果表明一致性算法既能保证收敛性,又可在功率变化情况下及时获取全局信息。然后以混合多端直流的损耗优化为例说明基于一致性算法的自律分散控制可应用的场景,在PSCAD中的仿真结果表明所提出的控制策略能够应用到系统的损耗优化中,显著降低了混合多端直流的损耗。

关键词：多代理系统一致性算法混合多端自律分散控制