21、微电网控制系统架构与应用解析

微电网控制系统架构与应用解析

1. 微电网系统基础

微电网系统中，存在状态向量 (X)、输入向量 (U) 和输出向量 (Y)，它们代表了整个代理集合的状态、输入和输出。各个单独的代理向量按如下方式连接成一个向量：
(X_{Nn×1} = [x_{i}^{T}, \ldots, x_{N}^{T}]^{T})，(U_{Nm×1} = [u_{i}^{T}, \ldots, u_{N}^{T}]^{T})，(Y_{Nq×1} = [y_{i}^{T}, \ldots, y_{N}^{T}]^{T})

相应地，矩阵 (A)、(B) 和 (C) 表示为：
(A = diag[A_1, \ldots A_N])，(B = diag[B_1, \ldots B_N])，(C = diag[C_1, \ldots C_N])

2. 微电网控制方式

微电网的控制方式主要分为集中控制和分散控制，具体选择取决于控制目标、微电网特性以及可用资源（人员和设备）。

2.1 集中控制

集中控制中，微电网中央控制器（MGCC）负责最大化微电网价值和优化其运行。MGCC 依据电力和天然气的市场价格、电网安全考量以及配电网运营商（DSO）的辅助服务请求，确定微电网应从上游配电系统进口的电量，同时优化本地生产或消费能力。通过向现场发送控制信号来控制微电网内的微电源和可控负载，实现优化运行场景。在这种模式下，非关键的灵活负载在有利可图时可被切除，并且需要监测组件的实际有功和无功功率。

适用于集中控制的场景通常是用户（分布式电源和负载所有者）有共同目标或共同运营环境，寻求合作以实现目标的情况，例如工业微电网。这种