一、中文题目

针对动态性能增强的交流微电网分布式二次控制方法

二、英文题目

Distributed Secondary Control for AC Microgrids with Dynamic Performance Enhancement

三、作者信息

王雷，张泽龙，李长悦，石文卓，杜宇华^*，范艾莉，杨飞生，皇甫宜耿

四、发表刊物

《IEEE Transactions on Smart Grid》，期刊旨在推动智能电网领域的前沿技术创新，促进电力系统向高效、可靠、可持续的方向发展。最新影响因子9.8，为中科院SCI一区TOP期刊

五、论文索引信息

L. Wang, Z. Zhang, C. Li, W. Shi, Y. Du, A. Fan, F. Yang and Y. Huangfu, “Distributed Secondary Control for AC Microgrids with Dynamic Performance Enhancement,” IEEE Transactions on Smart Grid, DOI: 10.1109/TSG.2025.3633295.

六、论文简介

随着并网型分布式电源大规模接入，微电网惯性不足、易受扰动，其动态过程中的超调与振荡问题日益突出。然而，传统分布式二次控制多偏重稳态调节，难以兼顾系统动态性能调节。针对这一痛点，论文提出了一种兼顾稳态精度与暂态性能的交流微电网分布式二次控制策略：在稳态层面，实现系统频率与平均电压的精确恢复，并保证各分布式电源有功、无功功率按下垂系数成比例分配；在动态层面，引入预设性能控制方法，通过对电压偏差、有功/无功功率共享误差施加预设约束，实现对电压和功率超调量的主动抑制，使整个动态演化过程严格受限于预先设定的性能边界，从而在不牺牲稳定性的前提下显著改善动态性能。

在控制结构上，所提出方法在经典分布式二次控制框架基础上进行扩展，仅依赖本地量测与邻居节点交换信息，不需要精确的系统先验知识，且可适用于多负荷母线的一般拓扑，具有较强的工程适应性与可拓展性。在实验验证方面，论文搭建了面向微电网应用的控制器硬件在环试验平台，采用多块Raspberry Pi构成分布式硬件控制器，通过点对点通信实时运行所提控制算法。仿真与实验结果表明，在负荷扰动、通信拓扑切换、电网拓扑切换以及部分电源退出等多种工况下，该控制策略不仅实现了频率、电压与功率共享的稳态指标，而且显著减小了有功/无功功率和端电压的动态超调，相比传统控制方法展现出更加优异的动态性能。

本文是皇甫宜耿课题组于2024年发表在《现代电力系统与清洁能源学报》 (Journal of Modern Power Systems and Clean Energy，国家电力科学研究院主办，中国科技期刊卓越行动计划重点期刊)上针对直流微电网动态响应的强化控制方法后又一系列性创新成果。

七、资助信息

本工作受到国家自然科学基金与广东省基础与应用基础研究基金支持。

来源：杜宇华

审核：王小旭