吳麗珍，丁安邦，陳偉,3，郝曉弘,3

(1.蘭州理工大學(xué) 電氣工程與信息工程學(xué)院，蘭州 730050； 2.甘肅省工業(yè)過(guò)程先進(jìn)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730050；3.蘭州理工大學(xué) 國(guó)家級(jí)電氣與控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，蘭州 730050)

0 引 言

微電網(wǎng)(microgrid,MG)是將各種分布式電源(distributed generation,DG)、負(fù)荷、儲(chǔ)能單元以及控制設(shè)備結(jié)合起來(lái)的可控獨(dú)立系統(tǒng)，既可以與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤島運(yùn)行，是分布式電源接入配電網(wǎng)的橋梁與紐帶[1-3]。微電網(wǎng)由于自身容量小、慣性弱、出力不確定性強(qiáng)、頻率調(diào)節(jié)能力和阻尼特性差等原因，使頻率穩(wěn)定問(wèn)題日益凸顯[4]。對(duì)于微電網(wǎng)頻率穩(wěn)定控制問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外已開(kāi)展許多相關(guān)研究。微電網(wǎng)主要有主從控制、對(duì)等控制和分層控制等三種控制方式[5]。傳統(tǒng)下垂對(duì)等控制方式受線路阻抗影響難以實(shí)現(xiàn)有功和無(wú)功功率的精確分配，導(dǎo)致穩(wěn)定狀態(tài)下微電網(wǎng)頻率偏離額定值。分層控制方法已成為微電網(wǎng)穩(wěn)定控制的主要形式，頻率二次控制得到深入研究。文獻(xiàn)[6]提出了一種基于變步長(zhǎng)自適應(yīng)的分散協(xié)調(diào)控制方法，實(shí)現(xiàn)了直流母線電壓和頻率的零誤差調(diào)節(jié)。但該方法未考慮多模式間切換及環(huán)流對(duì)分配精度的影響問(wèn)題，并且控制器設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。在文獻(xiàn)[7]中，采用Hopfield模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和粒子群優(yōu)化(particle swarm optimization,PSO)與模糊邏輯相結(jié)合的方法來(lái)調(diào)節(jié)頻率偏差，但該方法具有模糊性不能保證所設(shè)計(jì)控制器的控制精度。

微電網(wǎng)運(yùn)行方式的改變，將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)等值參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的變化，將引起微電網(wǎng)內(nèi)控制對(duì)象參數(shù)攝動(dòng)的問(wèn)題，給系統(tǒng)頻率控制帶來(lái)困難。文獻(xiàn)[8]通過(guò)考慮多目標(biāo)約束問(wèn)題，得到PID控制器優(yōu)化參數(shù)，但無(wú)法解決對(duì)于系統(tǒng)中參數(shù)攝動(dòng)的問(wèn)題。魯棒控制是一種實(shí)用性較強(qiáng)的現(xiàn)代控制方法，其中H∞控制理論是目前解決魯棒控制問(wèn)題中較優(yōu)越的理論體系，已應(yīng)用到了變流器的線性控制器中。文獻(xiàn)[9]提出了一種分散魯棒控制策略，為每個(gè)發(fā)電單元設(shè)計(jì)了魯棒控制器。文獻(xiàn)[10]設(shè)計(jì)出負(fù)荷頻率H∞魯棒控制器，并利用線性矩陣不等式方法來(lái)求解魯棒控制器。在文獻(xiàn)[11]中，為了提高在不確定性情況下的頻率控制魯棒性能，提出了基于混合H∞/H2和PSO的混合H∞/H2參數(shù)整定方法。文獻(xiàn)[12]設(shè)計(jì)了一種H2/H∞控制器對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行有功功率調(diào)節(jié)，對(duì)風(fēng)能和負(fù)荷的變化而引起的功率偏差進(jìn)行補(bǔ)償，達(dá)到了微電網(wǎng)頻率控制的目的。文獻(xiàn)[13]針對(duì)交直流混合微網(wǎng)提出了一種基于H∞混合靈敏度的交直流混合微網(wǎng)頻率控制方法，解決了頻率波動(dòng)及控制對(duì)象參數(shù)攝動(dòng)的問(wèn)題。在文獻(xiàn)[14]中針對(duì)孤島微電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性問(wèn)題提出了一種基于μ綜合的魯棒控制器設(shè)計(jì)方法，但沒(méi)有討論不確定性建模對(duì)控制性能的影響。

上述文獻(xiàn)的建模過(guò)程中，均沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)延時(shí)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)性能的影響。然而，網(wǎng)絡(luò)化的微電網(wǎng)系統(tǒng)二次控制中，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)不可避免，將降低系統(tǒng)魯棒性，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定[15]。為此，文獻(xiàn)[16]針對(duì)多區(qū)域互聯(lián)微電網(wǎng)中的時(shí)滯負(fù)荷頻率控制問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于線性矩陣不等式方法的輸出反饋魯棒控制器。文獻(xiàn)[17]則采用馬爾可夫過(guò)程估計(jì)延時(shí)和數(shù)據(jù)包丟失，提出了基于粒子群優(yōu)化算法的PI控制器，來(lái)保證負(fù)載頻率穩(wěn)定。但均未考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不確定性問(wèn)題。

本文在考慮微電網(wǎng)頻率二次控制中網(wǎng)絡(luò)通信延時(shí)、系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)以及結(jié)構(gòu)不確定性的基礎(chǔ)上，提出了一種基于μ-H∞綜合的微電網(wǎng)系統(tǒng)頻率控制方法。首先，將參數(shù)攝動(dòng)與閉環(huán)控制通信延時(shí)作為非結(jié)構(gòu)不確定性擾動(dòng)整合到H∞控制中。其次，在設(shè)計(jì)的H∞控制器基礎(chǔ)上考慮結(jié)構(gòu)不確定性問(wèn)題，結(jié)合D-K迭代法設(shè)計(jì)出μ-H∞控制器。最后，通過(guò)Matlab/Simulink仿真與dSPACE1007半實(shí)物仿真平臺(tái)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所提μ-H∞控制方法在參數(shù)攝動(dòng)、通信延時(shí)和結(jié)構(gòu)不確定的情況下系統(tǒng)有較好的魯棒性能。

1 微電網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模

1.1 孤島微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

本文研究的孤島交流微電網(wǎng)由風(fēng)力系統(tǒng)(wind power,WP)、光伏系統(tǒng)(photovoltaic，PV)、柴油發(fā)電機(jī)(diesel engine generator,DEG)、微型渦輪(micro-turbine,MT)、燃料電池(fuel cell,FC)以及儲(chǔ)能(battery energy storage,BES)、交流負(fù)載等組成，如圖1所示。

圖1 孤島微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of isolated microgrid

有功功率的供需不平衡是導(dǎo)致微電網(wǎng)頻率波動(dòng)的主要原因，可通過(guò)平衡有功功率來(lái)減小頻率的偏移。當(dāng)孤島交流微電網(wǎng)中風(fēng)力、光伏發(fā)電輸出功率不確定以及負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)，導(dǎo)致系統(tǒng)功率不平衡，即式(1)左右不相等時(shí)，通過(guò)頻率二次控制器對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組、微型渦輪和燃料電池進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，進(jìn)而控制微電網(wǎng)的功率平衡。

PLoad=PDEG+PMT+PFC+PWP+PPV±PBES。

(1)

式中：PLoad、PDEG、PMT、PFC、PWP、PPV、PBES分別為用戶(hù)負(fù)荷、柴油發(fā)電機(jī)功率、微型燃?xì)廨啓C(jī)功率、燃料電池功率、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率、光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率、儲(chǔ)能輸入/輸出功率，其上下限表達(dá)式分別為

(2)

式中，左邊變量為下限值，右邊變量為上限值。

圖2是微電網(wǎng)系統(tǒng)頻率控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型原理框圖，其中：ΔPWP和ΔPPV分別是風(fēng)力和光伏功率的變化量；D為阻尼系數(shù)；M是微電網(wǎng)頻率響應(yīng)的慣性系數(shù)，為不確定參數(shù)，作為輸出乘性攝動(dòng)施加于系統(tǒng)G(s)，其模型參數(shù)如表1所示，其中Pini為初始功率，Pmax為最大功率，Pmin為最小功率，Pbase為微電網(wǎng)容量。

表1 模型參數(shù)Table 1 Model parameter

圖2 微電網(wǎng)頻率控制原理框圖Fig.2 Block diagram of MG frequency control

實(shí)際用戶(hù)負(fù)荷、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)功率預(yù)測(cè)會(huì)存在偏差，其中負(fù)荷偏差、風(fēng)力發(fā)電輸出功率偏差、光伏發(fā)電功率偏差[18]可表示為

(3)

功率偏差ΔP與頻率偏差Δf的關(guān)系為

Δf=[1/(Ms+D)]ΔP。

(4)

1.2 微電網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型

微電網(wǎng)魯棒控制中一種有效的模型表示方法是線性狀態(tài)空間方程[19]?？紤]通信延時(shí)的微電網(wǎng)狀態(tài)空間模型為

(5)

(6)

(7)

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生突變時(shí)，控制器迅速給出控制信號(hào)，控制微型渦輪，柴油發(fā)電機(jī)和燃料電池改變有功出力，維持微電網(wǎng)電壓頻率穩(wěn)定。

2 微電網(wǎng)頻率μ-H∞控制器設(shè)計(jì)

2.1 H∞與μ綜合設(shè)計(jì)方法

H∞魯棒控制標(biāo)準(zhǔn)框圖如圖3(a)所示，其中，w為外部輸入信號(hào)(包括參考輸入、擾動(dòng)、噪聲等),u為控制器輸出信號(hào)；y為觀測(cè)信號(hào)；z為性能輸出信號(hào)；K(s)為控制器,G(s)代表廣義被控對(duì)象。其中G(s)由式(8)表示，其傳遞函數(shù)Twz(s)表達(dá)為式(9)。

圖3 控制標(biāo)準(zhǔn)框圖Fig.3 Control standard configuration

(8)

Twz(s)=G11(s)+G12(s)K(s)(I-G22(s)K(s))-1G21(s)。

(9)

H∞控制問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是求解一個(gè)控制K(s)，使得在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下滿足‖Twz(s)‖∞≤1[20]。

圖3(b)為μ綜合標(biāo)準(zhǔn)框圖。其中：P(s)為廣義被控對(duì)象；K(s)為控制器；Δ為擾動(dòng)塊。圖3(c)中，廣義被控對(duì)象M(s)是由P(s)和K(s)共同組成的閉環(huán)系統(tǒng)。M(s)=Fu(P,Δ)，由此將μ綜合問(wèn)題經(jīng)轉(zhuǎn)化為了H∞控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題。M(s)中包含不確定擾動(dòng)模塊Δ。Δ可用式(10)來(lái)表示。

Δ={diag[δ1Ir1,…,δkIrk,…,Δf],δi∈C,Δj∈Cki×kj}。

(10)

μ函數(shù)定義為

(11)

式中，σ為矩陣Δ的最大奇異值。穩(wěn)定控制器K(s)應(yīng)使得式(12)最小從而達(dá)到魯棒性能。

(12)

式中，ω為系統(tǒng)角頻率。

在求出的H∞控制器K(s)的基礎(chǔ)上，結(jié)合μ綜合中的D-K迭代法，使‖Twz(s)‖∞=‖F(xiàn)l(M(s),K(s))‖∞值達(dá)到最小，即可設(shè)計(jì)出μ-H∞控制器。

2.2 控制器設(shè)計(jì)

H∞魯棒控制中動(dòng)態(tài)參數(shù)攝動(dòng)的不確定性為“非結(jié)構(gòu)不確定性”[21]?；旌响`敏度控制是魯棒控制器的設(shè)計(jì)方法之一。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，同時(shí)考慮了外部擾動(dòng)和內(nèi)部參數(shù)攝動(dòng)，能夠滿足系統(tǒng)的魯棒性能[22]。為此，首先將狀態(tài)空間方程式(5)中的通信延時(shí)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的一個(gè)不確定塊Δ(τ)，然后采用乘性攝動(dòng)進(jìn)行不確定性建模，進(jìn)而采用混合靈敏度控制方法設(shè)計(jì)出魯棒控制器。

所設(shè)計(jì)的H∞魯棒控制結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。

圖4 H∞魯棒控制結(jié)構(gòu)框圖Fig.4 Structure diagram of H∞ robust control

圖4中：w，u，z{1-5}，y分別是外部干擾輸入，控制信號(hào)，期望性能信號(hào)和測(cè)量輸出；We(s)、Wu(s)和Wd(s)為加權(quán)函數(shù)。若將閉環(huán)系統(tǒng)通信延時(shí)作為外部擾動(dòng)集中到攝動(dòng)模塊Δ(τ)中，則考慮不確定性的系統(tǒng)P(s)=(I+Δ(τ))G(s)。

H∞魯棒控制的目標(biāo)是使系統(tǒng)輸出對(duì)外部擾動(dòng)和通信延時(shí)均不敏感，且當(dāng)參數(shù)攝動(dòng)時(shí)系統(tǒng)仍然保持穩(wěn)定。在此，將系統(tǒng)靈敏度函數(shù)和互補(bǔ)靈敏度函數(shù)定義為

(13)

標(biāo)準(zhǔn)H∞控制問(wèn)題是求解一個(gè)控制器K(s)，使得在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下滿足式(14)。

(14)

由式(14)轉(zhuǎn)化得

(15)

由式(15)可以看出，選擇適當(dāng)?shù)募訖?quán)函數(shù)We(s)、Wu(s)和Wd(s)可以改善系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性和魯棒性能，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求[23]。式(16)～式(18)為選定的加權(quán)函數(shù)。

(16)

Wd(s)=0.01I3×3，

(17)

(18)

μ-H∞控制器在考慮通信延時(shí)問(wèn)題的同時(shí)，包含了不確定性系統(tǒng)P(s)的擾動(dòng)不確定性，更好地滿足了魯棒性能要求，在H∞魯棒控制基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了控制器的魯棒性能[24]。

根據(jù)狀態(tài)空間方程式(5)，結(jié)合所設(shè)計(jì)的H∞控制器，可以得到μ-H∞控制結(jié)構(gòu)框圖如圖5所示。

圖5 μ-H∞控制結(jié)構(gòu)框圖Fig.5 Structure diagram of μ-H∞ control

D-K迭代法的思想是輪流令D或K最小化，同時(shí)使另一個(gè)保持不變。用D-K迭代法設(shè)計(jì)μ-H∞控制器的步驟為：

步驟1:確定D(s)，根據(jù)min‖D(s)M(K)D-1(s)‖∞可以得到一個(gè)H∞控制器K(s)。

步驟3:將每個(gè)D(jω)帶入后再重復(fù)迭代，直至‖D(s)M(K)D-1(s)‖∞<1或者無(wú)窮范數(shù)不再減小，則迭代結(jié)束。

3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不確定情況下穩(wěn)定性分析

本文考慮不確定參數(shù)M為具有±50%偏移，通過(guò)Matlab軟件仿真分析50%M，100%M和150%M三種情況下系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，系統(tǒng)階躍響應(yīng)如圖6所示。

從圖6可以看出，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間短，超調(diào)量小，具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，階躍響應(yīng)曲線都不發(fā)散，系統(tǒng)穩(wěn)定。

圖6 存在不確定性時(shí)的系統(tǒng)階躍響應(yīng)Fig.6 Step response of systems with uncertainties

系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性如圖7所示，表2是系統(tǒng)性能指標(biāo)。從圖7與表2可以看出在M存在±50%偏移的情況下，系統(tǒng)幅值裕度大于-40 dB，相角裕度大于50°，調(diào)節(jié)時(shí)間小，截止頻率大。采用所設(shè)計(jì)的控制器，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，有較好的魯棒性。

圖7 存在不確定性時(shí)的系統(tǒng)波特圖Fig.7 System Bode diagram with uncertainty

表2 性能指標(biāo)Table 2 Statistic of performance indicators

3.2 具有延時(shí)情況下系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

在建立的H∞魯棒控制器系統(tǒng)中，假設(shè)時(shí)間延遲分別為：τ=0.5 s，τ=0.8 s，τ=1.2 s，τ=1.5 s，相應(yīng)的仿真結(jié)果如圖8所示。

從圖8中可以看出，當(dāng)延遲時(shí)間τ=0.5 s，τ=0.8 s和τ=1.2 s時(shí)，系統(tǒng)仍然可以保持穩(wěn)定。但隨著延遲時(shí)間的增加，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能也隨之變差。當(dāng)延遲時(shí)間為τ=1.5 s時(shí)，系統(tǒng)輸出最終變得發(fā)散不穩(wěn)定。 由此可見(jiàn)，所提出的頻率控制方法，在具有時(shí)延的情況下并不保守，僅在一定的通信延時(shí)范圍內(nèi)才能保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定，并滿足相應(yīng)的控制指標(biāo)。

圖8 具有延時(shí)情況下微電網(wǎng)頻率階躍響應(yīng)Fig.8 Frequency step response of time delay

3.3 具有延時(shí)與參數(shù)攝動(dòng)情況下穩(wěn)定性分析

系統(tǒng)在風(fēng)、光、荷功率發(fā)生突變(ΔPwind，ΔPPV和ΔPLoad)和參數(shù)攝動(dòng)的情況下，考慮通信延時(shí)τ=0.5 s時(shí)，分別對(duì)系統(tǒng)采用μ-H∞控制、H∞控制以及PI控制方法進(jìn)行仿真比較，分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)及頻率波動(dòng)情況。

為了驗(yàn)證所提的控制方法能有效平抑間歇性電源出力和負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)性等引起的頻率偏差，設(shè)置了四種有功功率波動(dòng)場(chǎng)景，分別是：場(chǎng)景1，風(fēng)電輸出功率PWP降低0.4 pu運(yùn)行情況；場(chǎng)景2，光伏發(fā)電輸出功率PPV下降0.45 pu運(yùn)行情況；場(chǎng)景3，負(fù)載波動(dòng)PLoad上升0.06 pu運(yùn)行情況；場(chǎng)景4，PWP下降0.3 pu，PPV上升0.3 pu，PLoad下降0.5 pu運(yùn)行情況。分別對(duì)比分析采用PI控制方法、H∞控制方法和μ-H∞控制方法，其仿真運(yùn)行結(jié)果如圖9所示。

從圖9(a)～圖9(d)中可以看出，間歇性電源(如風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電)出力的不確定性和負(fù)荷的波動(dòng)性均會(huì)使得微電網(wǎng)的頻率產(chǎn)生偏差，造成系統(tǒng)頻率不穩(wěn)定。采用PI控制方法、H∞控制方法和μ-H∞控制方法均能使系統(tǒng)頻率逐漸穩(wěn)定。但是采用PI控制方法，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間達(dá)12 s，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，超調(diào)量較大。采用H∞控制方法，系統(tǒng)能在8 s內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定；而采用μ-H∞控制方法頻率波動(dòng)較小，系統(tǒng)在6s內(nèi)就能達(dá)到穩(wěn)定，相比于H∞控制方法，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，其超調(diào)量小。

圖9 風(fēng)光荷功率波動(dòng)下微電網(wǎng)輸出頻率偏差Fig.9 Output frequency deviation of microgrid under wind,photovoltaic and load power fluctuation

綜合分析4個(gè)情景下的頻率偏差，所設(shè)計(jì)的μ-H∞控制器控制性能優(yōu)于H∞控制器和傳統(tǒng)PI控制器，減小了調(diào)節(jié)時(shí)間，提高了系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證所設(shè)計(jì)控制器的穩(wěn)定性，搭建了一套基于Matlab/Simulink仿真軟件、dSPACE1007及其Control Desk的半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)參數(shù)與仿真參數(shù)一致。其中，風(fēng)力系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)、微型渦輪、燃料電池等在dSPACE1007中建模，而光伏發(fā)電則為2臺(tái)5 kW的光伏并網(wǎng)逆變器并聯(lián)組網(wǎng)系統(tǒng)，儲(chǔ)能采用30 kW磷酸鐵鋰電池。為實(shí)驗(yàn)研究的方便，設(shè)定系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)延時(shí)有上界為：τmax=1.2 s。

圖10為所設(shè)計(jì)的H∞和μ-H∞控制器在系統(tǒng)存在風(fēng)、光、荷功率波動(dòng)，且存在網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的情況下，系統(tǒng)頻率波動(dòng)情況實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖10 考慮延時(shí)及功率波動(dòng)情況微電網(wǎng)頻率偏差(實(shí)驗(yàn))Fig.10 Frequency deviation of microgrid considering time delay and power fluctuation (Experiment)

從圖10中可以看出，采用H∞和μ-H∞控制方法均能使系統(tǒng)在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定，頻率恢復(fù)到額定頻率值。但是兩者相比較，采用μ-H∞控制方法，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)性能較好，這與仿真結(jié)果基本吻合。而采用PI控制方法，系統(tǒng)無(wú)法使頻率恢復(fù)到額定頻率值，存在偏差，主要原因微電網(wǎng)二次頻率控制中，采用PI控制器無(wú)法解決通信延時(shí)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。

4 結(jié) 論

為了解決孤島交流微電網(wǎng)中風(fēng)力、光伏發(fā)電的輸出功率以及負(fù)荷的間歇性與波動(dòng)性所引起的頻率波動(dòng)問(wèn)題，本文提出了一種基于μ-H∞綜合的微電網(wǎng)頻率控制方法。通過(guò)考慮微電網(wǎng)中參數(shù)攝動(dòng)、結(jié)構(gòu)不確定性與通信延時(shí)問(wèn)題，建立了考慮通信延時(shí)的微電網(wǎng)頻率控制狀態(tài)空間模型，將H∞與μ綜合魯棒控制方法應(yīng)用到微電網(wǎng)頻率控制中，所設(shè)計(jì)的控制器對(duì)一定范圍內(nèi)的通信延時(shí)能夠保持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。最后，通過(guò)搭建Matlab/Simulink仿真與dSPACE1007半實(shí)物仿真平臺(tái)，驗(yàn)證所提控制方法的有效性與可行性。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提的μ-H∞控制方法在參數(shù)攝動(dòng)、通信延時(shí)和結(jié)構(gòu)不確定的情況下，系統(tǒng)有較好的動(dòng)態(tài)性能，對(duì)微電網(wǎng)頻率波動(dòng)有很好的平抑作用，且對(duì)一定的通信延時(shí)具有較強(qiáng)的魯棒性能。