Abstract
A distributed control strategy is developed to control the output of multiple distributed generators (DGs) in a coordinated fashion such that these generators develop into a virtual power plant (VPP) in a distribution network. To this end, cooperative control methodology from network control theory is used to make the VPP converge and operate at an optimal output, which is determined by the DGs' costs and the necessary service assigned by the distribution network. For each DG, the strategy only requires information from its neighbouring units, making communication networks (CNs) among the DGs simple and robust. A set of sufficient conditions under which the proposed method is valid are provided. It is shown that the proposed strategy has the advantages that the corresponding CNs are local and there is no central station collecting global information from the DGs. These features enable the VPP to have both self-organising and adaptive coordination properties. The proposed method is simulated using the IEEE standard 34-bus distribution network
چکیده
یک استراتژی کنترل پراکنده برای کنترل خروجی چندین ژنراتور پراکنده (DG ها) به صورت هماهنگ ارائه شده است به‌گونه‌ای که این ژنراتورها در یک واحد تولید مجازی (VPP) در شبکه توزیع، فعال هستند. به این منظور، روش کنترل مشارکتی از تئوری کنترل شبکه برای همگرایی VPP و خروجی آن روی نقطه کار بهینه، که بر اساس هزینه‌های DG و سرویس‌های تخصیص داده شده توسط شبکه توزیع، تعیین می‌شود، مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برای هر DG، استراتژی مورد نظر تنها مستلزم اطلاعاتی در مورد واحدهای مجاور بوده و ایجاد شبکه‌های ارتباطی (CN ها) بین DG ها به صورت ساده و توانمند است. مجموعه‌ای از شرایط کافی که تحت آن روش پیشنهادی معتبر است، ارائه می‌گردد. همچنین نشان داده شده است که استراتژی پیشنهادی دارای این مزیت است که CN های متناظر محلی هستند و هیچ اطلاعات کلی جمع آوری شده در ایستگاه مرکزی از DG ها مورد نیاز نخواهد بود. این ویژگی‌ها VPP را قادر می‌سازد که هم دارای مشخصه‌های هماهنگی تطبیقی و هم خودسازمان‌دهی باشد. روش پیشنهادی با استفاده از شبکه توزیع استاندارد IEEE ی 34 باسه شبیه‌سازی شده است.
1-مقدمه
در سال‌های اخیر، تعداد زیادی از ژنراتورهای پراکنده (DG ها) در شبکه‌های توزیع مدرن به کار رفته‌اند که دلیل آن مشخصه‌های پاک و تجدید پذیر بودن آن‌ها است. اما، نفوذ بالای منابع DG ی تجدید پذیر، چالش‌های متعددی را برای صنعت به وجود آورده است. از این رو، اغلب نیاز است که خروجی DG ها متناسب با کدهای شبکه کنترل شود.
برای حالتی که تعداد DG های مورد نظر زیاد باشد، کنترل خروجی آن‌ها به روشی هماهنگ کار دشواری است به‌خصوص زمانی که خروجی ژنراتورها به سرعت و به صورت تصادفی تغییر کند. یکی از راه‌کارهای قابل‌اطمینان برای این مسئله دشوار، تجمیع DG ها است به‌گونه‌ای که به صورت یک ژنراتور سنتی در مقیاس بزرگ با رفتار پایدارتر به نظر برسد. روش‌های مختلفی برای تجمیع در مقالات ارائه شده است، برای مثال، شبکه‌های توزیع فعال، ریزشبکه ها، شرکت‌های برق مجازی و واحدهای تولید مجازی (VPP ها) و غیره...