微电网控制策略综述_苏玲
微网的能量管理及其控制策略
基于实验室微网监控平台，本文提出其能量管 理系统的构成、任务和工作流程。在满足负荷功率 需求和保证电能质量的前提下，能量管理系统还考 虑了微网在各种状况和约束下的经济调度和优化 运行。针对实验室微网运行控制，提出中央控制器 和局部控制器(DG 和负荷)相结合的控制策略。详细Байду номын сангаас阐述了局部控制器在微网不同运行方式下的控制
第 35 卷 第 7 期
电网技术
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方法。通过建立实验室微网仿真模型，对上述控制 策略进行了验证。
1 微网结构
实验室微网结构如图 1 所示，其中分布式电源 包括 65 kW 微型燃气轮机(microturbine，MT)、10 kW 光伏电池(photovoltaic，PV)、40 kW 燃料电池(fuel cell，FC)和 20 kW 风力发电机(wind turbine，WT)。 储能元件为超级电容器组，电容取 0.5 F，储存的最 大能量为 25 kJ。L1 为重要负荷，L2 为一般负荷， L3 为非重要负荷。
The National High Technology Research and Development of China 863 Program (2008AA05Z216, 2007AA05Z249)．
能质量等[1-5]。此时微网相对主配网可作为一个模块 化的可控单元，对内部提供满足负荷用户需求的电 能[6]。为实现这些优势，微网必须具有良好的能量 管理系统和灵活的控制策略。
内部控制论文参考文献
内部控制论文参考文献的合理可以反映论文作者的科学态度和论文具有真实、广泛的科学依据，以下是搜集整理的内部控制论文参考文献，供大家阅读查看。
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微网控制策略研究综述
微网控制策略研究综述【摘要】由于分布式电源各具特色，储能、负荷装置也不尽相同，为使分布式电源在并网以及脱离主网时实现无缝切换，通常需要采用不同的控制策略。
本文主要阐述了国内外微网控制策略的研究现状，分析了各种微网控制方法的优点及局限性，探讨了微网控制的研究方向，给出了微网控制策略的一些建议。
【关键词】微网;分布式电源;控制1.引言传统的庞大电力系统在适应负荷变化的灵活性与供电安全性方面存在很多弊端，加之常规能源的逐渐衰竭以及环境污染的日益加重等因素使得全球的目光转向以新能源为主能源的分布式发电（Distributed Generation，简称DG）技术。
2.微网的概念微网是指由多个分布式电源（Distributed Resource，简称DR）、储能系统、重要负荷和保护装置汇集而成的配电系统[1]。
分布式电源包括光伏电池、风力发电机、燃料电池、燃气轮机、生物质能发电机等。
储能系统分为机械储能、电磁储能和电化学储能。
各种储能技术因不同的电能转换方式和存储形态，在储能容量、功率规模、功率和能量密度、循环寿命、单位容量和单位功率造价、响应时间以及综合效率等方面有着明显区别。
微网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以孤立运行。
在联网模式下，负荷既可以从电网或微网获得或输送电能（根据接入电网的准则）。
当电网的电能质量不满足用户要求或电网发生故障时，微网与主电网断开，运行于孤岛模式。
在孤岛模式，微网必须满足自身供需能量平衡。
微网技术克服了DR单独接入主网时对配电网造成的不利影响，其在可靠性、经济性和灵活性方面具有显著优势。
3.微网控制3.1 单个分布式电源控制方法常见的分布式电源接口逆变器控制方法分为恒功率（PQ）控制、下垂控制和恒压恒频（V/f）控制[14-16]。
（1）恒功率控制如图1.1所示，分布式电源接口逆变器采用PQ控制，其控制目的是使分布式电源输出的有功和无功功率等于其参考功率。
《基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》范文
《基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》篇一一、引言随着可再生能源的广泛应用和微电网技术的不断发展，微电网在能源互联网中的地位越来越重要。
微电网能够实现能源的本地供应和利用，减少能源的损耗和污染，对实现清洁能源的可持续发展具有重要作用。
然而，微电网的运行和控制涉及到众多可再生能源和各种不同类型电力设备，对电力系统的协调和控制能力提出了更高的要求。
为此，本文基于多智能体系统，提出了一种微电网功率协调控制策略。
二、微电网系统概述微电网是一种集成了可再生能源、储能设备、电力负荷等元素的独立电力系统。
其运行和控制需要考虑到各种因素，如能源的供需平衡、电力设备的运行状态、可再生能源的波动性等。
在微电网中，功率的协调和控制是关键问题之一。
本文所研究的微电网系统由多个分布式电源、储能设备、负荷等组成，这些元素通过多智能体系统进行协调和控制。
三、多智能体系统介绍多智能体系统是一种分布式人工智能系统，由多个智能体组成。
每个智能体可以独立地进行局部决策，并根据系统总体目标进行协同行动。
在微电网系统中，多智能体系统可以被用来协调和控制系统中的各种设备和元素，实现电力设备的优化运行和功率的协调控制。
四、基于多智能体的微电网功率协调控制策略针对微电网中功率的协调和控制问题，本文提出了一种基于多智能体的微电网功率协调控制策略。
该策略主要包括以下几个方面：1. 构建多智能体系统模型：根据微电网系统的结构和特点，建立多智能体系统模型。
每个智能体代表一个电力设备或一个能源节点，具有局部决策和协同行动的能力。
2. 设计智能体间的通信机制：为了实现智能体之间的协同行动，需要设计一种有效的通信机制。
该机制应能够实时地传递电力设备和能源节点的状态信息，以及功率的供需情况，使智能体能够根据系统总体目标进行局部决策。
3. 制定局部决策规则：每个智能体根据自身的运行状态和接收到的信息，制定局部决策规则。
这些规则应能够考虑到电力设备的运行状态、可再生能源的波动性、功率的供需平衡等因素，实现电力设备的优化运行和功率的协调控制。
智能电网中的微电网控制策略研究
智能电网中的微电网控制策略研究随着能源需求的不断增长和能源供给形式的多样化，智能电网在能源领域的作用日益凸显。
而在智能电网的构建中，微电网作为一个重要的组成部分，其控制策略的研究显得尤为重要。
本文将围绕智能电网中的微电网控制策略展开探讨，并探寻未来的发展方向。
当前，智能电网中微电网的控制策略主要分为集中式控制和分散式控制两种形式。
集中式控制策略是指通过一个中央控制器对微电网进行整体调度和控制，通过统一的算法进行能量管理和优化控制。
这种控制策略能够实现高效的能量管理和优化，但是其依赖于中央控制器的计算能力和通信能力，且容易受到单点故障的影响。
分散式控制策略则是将微电网划分为多个子系统，每个子系统具有自主的控制机制和决策能力，通过相互之间的通信与协作来实现整体的能量管理和优化控制。
这种控制策略能够提高系统的鲁棒性和可靠性，但是由于每个子系统的独立性，可能会导致系统整体性能的下降。
为了有效解决上述问题，学者们提出了一种混合式的控制策略——分布式控制策略。
该策略将集中式控制和分散式控制相结合，通过在每个子系统中引入一个局部控制器，对局部控制器进行分布式决策，并通过中央控制器进行整体调度和协调。
这种控制策略能够充分发挥集中式控制和分散式控制的优势，既保证了系统整体性能的优化，又提高了系统的鲁棒性和可靠性。
随着智能电网的不断发展和创新，传统的微电网控制策略已经不能满足新的需求。
因此，学者们开始关注一些新的控制策略和技术的应用。
其中之一是基于人工智能的微电网控制策略。
人工智能的发展使得微电网能够更加智能化和自主化。
通过采用深度学习、强化学习和模糊控制等人工智能技术，微电网可以根据实时环境和需求来做出智能的决策和调度，从而提高系统的效率和性能。
此外，还有一些新型的微电网控制策略正在研究之中。
例如，基于虚拟同步发电机的控制策略，它可以将微电网中的分布式发电装置（如太阳能光伏和风力发电等）模拟成一个虚拟同步发电机，从而实现对微电网的整体控制和优化。
《2024年微电网运行策略及优化方法研究》范文
《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着社会对可再生能源的依赖性日益增强，微电网作为一种新型的能源供应模式，其运行策略及优化方法的研究显得尤为重要。
微电网能够整合分布式能源资源，如风能、太阳能等，并通过智能控制技术实现能源的高效利用和供应。
本文将针对微电网的运行策略及优化方法进行深入研究，旨在为微电网的可持续发展提供理论支持和实践指导。
二、微电网的基本概念及组成微电网是指通过先进的电力电子技术，将分布式能源、储能系统、负荷等有机结合，形成一个能够自我控制、管理和优化的独立电力系统。
其基本组成包括分布式发电系统、储能装置、能量转换装置以及监控管理系统等。
三、微电网的运行策略1. 能源调度策略：根据微电网内各分布式电源的出力特性及负荷需求，制定合理的能源调度策略。
通过实时监测各电源的出力情况及负荷需求，进行动态调整，确保微电网的稳定运行。
2. 优化配置策略：根据微电网的实际情况，制定合理的设备配置方案，包括分布式电源、储能系统等。
同时，结合经济性、环保性等因素，进行设备选型和配置优化。
3. 保护控制策略：为确保微电网的安全稳定运行，制定完善的保护控制策略。
包括故障诊断、隔离及恢复供电等措施，确保在发生故障时能够及时处理，降低损失。
四、微电网的优化方法1. 能量管理优化：通过引入智能控制技术，实现微电网内能量的优化管理。
包括需求响应、能量预测、储能系统的调度等，以提高能源利用效率。
2. 分布式电源的优化：针对不同分布式电源的特性，制定相应的优化措施。
如通过优化风力发电和光伏发电的并网运行策略，提高其发电效率。
3. 通信网络的优化：通过建立高效稳定的通信网络，实现微电网内各设备之间的信息共享和协同控制。
这有助于提高微电网的运行效率和管理水平。
五、实例分析以某地区微电网为例，通过引入先进的能量管理技术和优化方法，实现了微电网的高效运行和能源的充分利用。
具体措施包括：建立完善的能量管理系统，实现需求响应和能量预测；优化风力发电和光伏发电的并网运行策略；建立高效稳定的通信网络，实现各设备之间的信息共享和协同控制等。
新能源电网中微电源并网的控制方法探讨
新能源电网中微电源并网的控制方法探讨摘要：微电网作为当前环境中电力系统的发展方向，受到了各界广泛关注。
微电网在运行状态中，对逆变器的控制提出了较高要求，为了保障电能质量达标，技术人员需要保障频率、电压值被控制在合理范围中，因此有效解决并联组网问题，对微电网的发展具有重要意义。
关键词：新能源电网；微电源；并网控制1、微电网的基本结构微电网的构成要素包括：控制系统、储能装置、电力负荷等，电力电子作为电网和微电源的接口，能够保障系统正常运行。
为了保障电力负荷中的电能发挥作用，微电网的运行模式通常为：单独运行、并网运行。
当电能质量不符合系统规范时，微电网能够及时启动独立运行状态。
微电网呈放射状，通过外部电网与静态开关相连接。
微电网系统被静态开关划分为两个模块：馈线在连接过程中设置了微电源，支持本地供电。
当电网发生故障后，电网将进入独立运行状态；当非敏感负荷和馈线相连后，电网能够承载这些部件的运行。
由于微电网配置中设有潮流控制器、能量管理器，因此技术人员能够对微电网进行科学控制。
当负荷出现变化后，潮流控制器会参照电压情况、频率值进行潮流参数调整工作，对微电源的功率进行合理的减少、增加，可以达到整个微电网系统的平衡效果。
2、微电源定义及分类所谓的微电源就是指微电网中的逆变器、分布式电源及储能装置，其大致可以分为以下两类：第一类，传统的电机，如小型柴油发电、水力发电、潮汐和生物能发电。
第二类是与电网直接相连的电力电子型电源，同时也叫做逆变电源。
将逆变电源进行细分又可以分为以下类别：①燃料电池、飞轮储能、储蓄电池等直流电源；②小型燃气轮机、小型风力发电等高频交流电源，这种电源通过整流、逆变转化为交流。
由于第二类电源在微电网中具有明显的优势，因此未来的逆变电源将会发展的十分迅速，与常规电源相比，它的电压调整和控制方式比较特殊，因此需要制定相应的控制策略，来实现大规模微电源并入电网。
3、新能源电网中微电源并网控制对策3.1控制策略综述①电压的要求。
微电网设计及其控制策略
微电网设计及其控制策略随着人类社会的不断发展，能源的使用也日益增长。
传统的大型电力系统在满足人们用电需求的同时，也存在着能源浪费和环境污染等问题。
为了解决这些问题，微电网（Microgrid）作为一种新型的能源供应模式，逐渐引起了人们的关注。
微电网是由多种能源（如太阳能、风能、燃料电池等）和多种负载（如住宅、商业、工业等）组成的小型电力系统，能够自主运行，也能与主电网连接。
与传统的大型电力系统相比，微电网具有高度的灵活性、可靠性和可持续性。
微电网的设计涉及到多方面的问题，其中最关键的要素是控制策略。
微电网的控制策略应该满足以下几个方面的要求：一、保证微电网的安全运行。
微电网的控制策略需要保证系统的稳定性和可靠性。
在微电网中，各种能源和负载之间的匹配关系非常重要。
控制策略需要对电网中的各种元器件进行合理的配置和优化，以保证微电网的安全稳定运行。
二、提高微电网的经济性。
微电网的控制策略应该考虑如何最大程度地利用各种能源，并通过优化调度来降低电力成本。
此外，微电网的控制策略还需要合理分配各种负载，使能源利用效率最大化。
三、提高微电网的灵活性。
微电网的控制策略应该能够自适应各种能源和负载的变化，确保微电网能够灵活应对各种情况。
此外，控制策略还应该考虑微电网与主电网的连接和断开问题，以保证在需求过大时，微电网能够自主切换到主电网运行。
在微电网的控制策略中，能源管理是其中的核心问题。
能源管理的主要任务就是对微电网中的各种能源进行合理调度，以满足各种负载的需求。
在能源管理中，需要考虑各种因素，包括天气、负载、电能储存等。
在微电网中，太阳能和风能是最为常见的能源。
为了充分利用这些能源，需要将它们与电池等能量储存设备结合起来，形成一个完整的能源系统。
在能源管理中，需要根据天气预报等信息，提前制定合理的调度方案，以使能源利用效率最大化。
此外，在微电网的控制策略中，还需要考虑各种负载需求的变化情况。
例如，在白天餐厅的负载需求比较大，而晚上客房等负载需求则相应降低。
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微电网 由 并 网 运 行 向 孤 网 切 换 或 孤 网 运 行 时，检测到电流、电压等超过允许范围时，需按照 预先设定的负荷控制策略切除部分负荷，使线路 潮流保持在允许范围内，在维持稳定运行的基础 上，考虑负荷控制的经济性。
微电网负荷波动时，频率变化率（ df / dt） 可作 为电网功率缺额的信号，用于加速切负荷（ 或机 组） 及早抑制频率的大幅度变化。文献［10］ 基 于频 率 变 化 率 提 出 微 电 网 低 频 减 载 策 略，采 用 PID 控制器构成频率闭环控制回路，根据微网系 统的功率缺额，调整 PID 控制算法，并分别采用粗
为实现微电网负荷经济控制，文献［12］针对 风光柴储联合发电系统，综合考虑购售电价、节点 负荷约束条件和节点单位切负荷费用等因素，建 立以赔偿费用最小为目标的微网负荷控制模型， 根据当时微电网运行的发电和用电情况决定切 / 并负荷顺序和相应的切 / 并负荷量，实现微网经济 运行。
农村微电网孤网运行且 DG 输出功率不满足 负荷需求时，存在切除负荷或调节负荷的顺序不 确定问题，文献［13］提出了基于模糊聚类的农村 智能电网 负 荷 控 制 策 略，利 用 多 元 统 计“物 以 类 聚”的分 类 方 法，将 农 村 微 电 网 孤 网 运 行 模 式 下 的负荷按等级、可控特性及位置 3 个属性进行聚 类，得出负荷的控制顺序，提高了农村电网的供电 可靠性和经济性。
负荷变化导致频率和电压波动，波动幅值取 决于负荷的电压 /频率敏感度和下垂特性。微电 网的频率控制通过调节 DG 的有功输出使微电网 频率恢复到额定值（ 如 50 Hz） ，类似于传统发电 机的二次调频功能。电压控制通过调节 DG 的无 功输出使电压幅值保持在指定值。微电网采用主 从控制策略时，主控 DG 一般采用该控制方法，孤 网运行时可提供电压和频率支撑，相当于平衡节 点。燃气轮机、燃料电池及储能装置输出功率稳 定，且可根据负荷需求调整发电量，可采用该类控 制策略。
日本 Hachinohe 微电网示范项目采用两层控 制结构，中央控制器与各 DG 间采用光纤通讯，通 讯失败将导致整个系统无法正常工作。中央控制 器首先对 DG 发电功率和负荷需求量进行预测， 然后制 定 相 应 运 行 计 划，进 行 经 济 调 度 （ 分 钟 级） ； 根据采集的电压、电流、功率等信息，对运行 状态进行实时调整，实现潮流控制（ 秒级） ； 控制 各 DG、负荷和储能装置的起停，实现微电网电压 和频率的控制（ 毫秒级） ，并为系统提供相关保护 功能［29］。 3． 1． 2 基于多代理技术的分层控制模式
第 42 卷 第 11 期 2014 年 11 月
Vol． 42 No． 11 Nov． 2014
微电网控制策略综述
苏 玲1 ，周 翔2 ，季 良1 ，赵冬梅3
（ 1. 国网智能电网研究院科技信息部，北京 102200； 2. 国家电网公司科技部（ 智能电网部） ，北京 100031； 3. 华北电力大学电气与电子工程学院 北京 102206）
微电网是将分布式电源、负荷、储能元件以及 控制和保护装置等集合，形成一个单一可控的单 元，同时向用户提供冷、热、电能 ［1］。良好运行控 制是实现微电网诸多技术经济优势的前提，也是 微电网研究 领 域 的 关 键 问 题 之 一［2］。 微 电 网 灵 活的运行方式带来了潮流和信息的双向互动，使 其控制与传统控制有显著不同，其控制必须保证： 在并网和孤岛运行方式下，都能控制局部电压和 频率，使系统安全稳定运行； 提供或者吸收电源和 负荷之间的暂时功率差额； 根据故障情况或系统 需要，平滑自主地实现实现与主网分离、并列或两 者的过渡转化［3-5］。
2． Department of Science Technology＆ Smart Grid，State Grid Corporation of China，Beijing 100031，China； 3． School of Electrical Engineering，North China Electric Power University，Beijing 102206，China）
3 微电网控制策略
微电网灵活的运行方式与高质量的供电服务 离不开完善控制系统。对目前微电网研究现状与 示范工程案例进行总结，其控制策略可分为三大 类： 集中控制、分散控制和混合控制。 3． 1 微电网集中控制策略
微电网集中控制类似于传统电力系统或大规 模分布式发电系统的集中控制，设立中央控制单 元，所有的信息都流入该单元，实时处理后下达控 制指令，控制信号通过高速的通信网络传送至微 电网内各单元。分层控制和基于多代理技术的分 层控制一般均通过中央控制单元对逆变器发出控 制命令并参与动态调节，可看作集中控制。 3． 1． 1 分层控制模式
摘 要： 微电网灵活运行方式使其与传统控制有显著不同。详细介绍了微电网构成元件分布式电源和负荷的 控制策略； 在此基础上对现有微电网控制策略进行分类，并阐述了集中控制、分散控制和混合控制各种方法的 特点； 最后对微电网各控制策略优缺点进行总结。 关键词： 分布式电源控制； 负荷控制； 集中控制； 分散控制； 混合控制 作者简介： 苏 玲（ 1977） ，女，博士，工程师，从事智能电网技术研究及管理工作。 中图分类号： TM71 文献标志码： A 文章编号： 1001-9529（ 2014） 11-2249-05 基金项目： 国家自然科学基金项目（ 51377054）
有功、无功控制可使 DG 输出功率与指定有 功和无功功率一致； 有功、电压控制可使 DG 输出 的有功功率和出口电压与指定有功和电压一致。 其中 P 通过微电网能量管理2（ 11）
歇性 DG 的最大输出功率，Q 和 V 可通过能量管 理系统给定或通过电压无功下垂方法确定。当微 网系统并网运行或有维持电压和频率的 DG 时， 光伏和风电等间歇性 DG 可采用该类控制方法， 实现能源的最大化利用。 1． 2 下垂控制
下垂控制是通过解耦进行电压和频率调节的 方式，主要有两类： 一种与传统同步发电机调节相 似，为有功—频率和无功—电压正调差方式，另一 种为有功—电压和无功—频率反调差方式。此两 种下垂控制的原理相同，采用何种调差方式不仅 受线路阻抗参数、滤波器参数的影响，还与控制器 参数密切相关［8］。但一般情况下，由于反调差下 垂控制存在诸多限制，在微电网中采用正调差下 垂控制比采用反调差下垂控制会取得更好的效 果［9］。下垂控制根据局部测量量实现控制，在微 电网采用对等控制策略时，各 DG 一般采用该控 制方法。 1． 3 电压频率控制
为实现对微电网的灵活、可靠控制，首先介绍 了微电网基础构成元件分布式电源和负荷的控制 策略，在此基础上将现有微电网控制策略分为集 中控制、分散控制和混合控制三类，并对各种控制 策略的不同控制模式进行详细阐述，最后总结了
微电网各种控制方法的优缺点。
1 分布式电源控制策略
分布式电源接入电网的方式通常有两类： 通 过逆变器接入和通过旋转电机接入。通过旋转电 机接入的分布式电源控制技术较为成熟［6］，且大 部分微电网的电源主要是逆变型 DG，故本文针 对逆变型分布式电源介绍控制策略。逆变型分布 式电源控制策略可分为有功、无功控制（ PQ control） 或 有 功、电 压 控 制 （ PV control ） ，下 垂 控 制 （ droop control） 和电压频率控制 （ V / f control） ［7］ 三类。 1． 1 有功、无功控制或有功、电压控制
微电网分层控制模式适用于其分布式特性、 海量的控 制 数 据 以 及 灵 活 的 运 行 方 式。 文［28］ 中的微电网采用三层集中控制结构，在微电网并
苏 玲，等 微电网控制策略综述
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网运行时，考虑双向（ 用户竞价和市场定价） 竞价 机制，通过集中控制器来优化各 DG 的功率输出 与大电网进行能量交换，参与微电网动态调节。
调轮、细条轮，紧急启动轮等方法，可自适应地切 除负荷。基于频率变化率负荷控制有以下缺陷： 频率变化率与被切负荷的数量关系难以确定； 不 同地点的频率变化率不同，按相同的频率变化率 切负荷易引入误差。
为保证微电网紧急运行状态下电压稳定，文 献［11］引入 Hopfield 模型，以二次能量函数为目 标函数、将负荷潮流雅可比矩阵的最小特征值作 为近似指标，切除一定数量负荷来维持指标的阂 值，使电压保持在允许范围内。
文献［30］将多代理技术应用于微电网控制， 设立 3 层 Agent： 元件 Agent、微电网 Agent、上级电 网 Agent。微电网 Agent 接受元件 Agent 信息并进 行管理，根据微电网运行状况及调整策略为其提 供相应的控制策略等。上级电网 Agent 综合下层 Agent 信息，以多目标优化（ 主要包括： 经济性指 标和电能质量指标） 的思想对电网进行分析后， 通过通信为各微电网 Agent 分配定值，微电网 Agent 通过对元件 Agent 的调度形成对上级电网的 有效支撑，如参与配电网的频率、电压控制和谐波 治理等。当微电网内部发生故障时，由微电网 Agent 综合各元件 Agent 的信息给出相应调整； 当 故障点在微电网外部时，通过主网 Agent 与各高 级 Agent 相互通信以确定故障严重程度。如超出 自身调节能力，相应微电网 Agent 可选择与主网 断开，进入孤岛运行，同时保证主网与微电网的安 全稳定运行。 3． 2 微电网分散控制策略
Overview of Microgrid Control Strategy
SU Ling1 ，ZHOU Xiang2 ，JI Liang1 ，ZHAO Dong-mei3 （ 1． Department of Science and Information Technology，State Grid Smart Grid Ｒesearch Institute，Beijing 102200，China；
微电网中央控制单元需处理大量信息、数据， 基于多代理技术的分层控制模式是将微电网控制 系统 划 分 为 若 干 小 型 的、相 互 通 信、易 于 管 理 的 Agent，完成不同 控 制 功 能，是 对 传 统 分 层 控 制 方 法的 改 进，具 有 很 好 的 自 主 性、启 发 性 和 响 应 能 力。