近期，我校物联网工程学院汤泽教授课题组在孤岛微电网的分布式优化控制方面取得最新进展。该研究主要围绕孤岛微电网的多层级控制需求，从基础控制架构优化到二次控制策略设计，研究了高精度、低通信依赖的协同控制解决方案。研究成果“Distributed Adaptive Optimal Secondary Control for AC Islanded Microgrid Based on Dynamic Self-Triggered Rules”于2025年7月正式发表于电力系统顶级期刊IEEE Transactions on Power Systems。
随着可再生能源渗透率的提升与分布式发电技术的快速发展，孤岛微电网因其独立运行能力与灵活调控特性成为能源领域的研究热点。然而，孤岛微电网的自主运行面临多源协同控制、动态特性复杂、通信资源受限等多重难题，尤其是其内部分布式电源的多样性与异质性，会导致传统集中式控制方法难以实现高效功率分配与频率调节。此外，孤岛模式下缺乏主电网的功率支撑，系统需依赖本地控制策略维持电压与频率的稳定，这对控制算法的鲁棒性与实时性提出了更高要求。
该研究针对孤岛微电网的控制需求，提出动态自触发机制下的分布式二次最优控制框架。通过融合动态事件触发规则与自适应控制增益调节，实现频率/电压全局一致性与有功功率的比例共享，显著降低通信带宽需求。同时通过状态方程的误差演化与积分分解，建立动态自触发规则，通过预触发的二次控制方式提前计算出下一次触发时刻，有效减少计算资源消耗的同时有效克服通信时滞产生的影响。而相较于静态触发机制，该方案通过误差驱动型阈值设计，使通信频率随系统动态自主调整，并在暂态过程中增强控制强度以提升同步速度，使系统响应效率与稳态精度均展现出显著优势。
实验结果表明，所提控制策略有效解决了传统下垂控制中功率比例共享与电压/频率稳定性的矛盾问题，显著提升了系统的控制精度和动态性能，有效保障了孤岛微电网的可靠运行。
该工作通讯作者为汤泽教授，第一和通讯单位均为物联网技术应用教育部工程研究中心（江南大学），我校2022级硕士研究生段勤硕为第一作者。合作者为上海电机学院丁东博士和韩国岭南大学Park Ju H.院士。该项研究得到了国家自然科学基金（62473177）、江苏省自然科学基金（BK20231492）、上海市晨光计划（23CGA76）、111引智基地计划（B23008）和韩国国家自然科学基金（2019R1A5A8080290）等项目资助。
论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10770284
图1 动态自触发机制下的孤岛微电网系统运行结构图
图2 孤岛微电网系统测试模型
