基于集散混合式分層控制的多微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制與能量優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:基于集散混合式分層控制的多微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制與能量優(yōu)化研究
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【摘要】:隨著分布式發(fā)電和微網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的微網(wǎng)將通過中低壓節(jié)點連接至配電網(wǎng),從而形成包含多微網(wǎng)的新型配網(wǎng)系統(tǒng)。多微網(wǎng)系統(tǒng)由于組成單元的多樣性為主動配網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制提供了豐富的可優(yōu)化自由度,但同時由于控制結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,如何有效的實現(xiàn)多個子微網(wǎng)之間、多微網(wǎng)與配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行成為主動配網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一。本文圍繞包含多微網(wǎng)的配網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制方法展開研究,主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面:1.設(shè)計了一種多微電網(wǎng)分層控制結(jié)構(gòu),按照多微網(wǎng)的控制目標(biāo)和控制時間尺度劃分層次,并利用多代理技術(shù)實現(xiàn)分層控制結(jié)構(gòu)。在分層的控制結(jié)構(gòu)下,針對每一層對能量優(yōu)化的不同的需求,提出了多微網(wǎng)在不同的運行模式下微網(wǎng)之間、多微網(wǎng)和配電網(wǎng)之間的功率交互的控制策略。2.針對多微網(wǎng)的不同的運行模式,建立了不同的優(yōu)化模型。在并網(wǎng)運行模式下采用雙層的優(yōu)化模型,分別為配電網(wǎng)層優(yōu)化模型和多微網(wǎng)層的優(yōu)化模型,在配電網(wǎng)層優(yōu)化中,多微網(wǎng)可以參與配電網(wǎng)的調(diào)度,協(xié)助配電網(wǎng)完成“削峰填谷”的目標(biāo),多微網(wǎng)層的優(yōu)化目標(biāo)是充分利用多微網(wǎng)內(nèi)的分布式發(fā)電來滿足負(fù)荷的需求,提高多微網(wǎng)的經(jīng)濟性;在離網(wǎng)模式下采用單層的優(yōu)化模型,采用優(yōu)化目標(biāo)與并網(wǎng)模式下的多微網(wǎng)層的優(yōu)化目標(biāo)相同,不同之處是離網(wǎng)模式下,多微網(wǎng)母線上的電壓、頻率由其主微源共同支撐。最用利用粒子群算法對所建立的模型進行求解。3.針對提出的多微網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)和所建立的能量優(yōu)化模型,搭建了多微網(wǎng)仿真平臺進行驗證:所提出的多微網(wǎng)優(yōu)化控制結(jié)構(gòu)和控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)多個子微網(wǎng)之間、多微網(wǎng)與配電網(wǎng)的之間在不同微網(wǎng)運行模式、不同控制策略下的既定的控制目標(biāo),并在滿足經(jīng)濟性要求的前提下,滿足用戶供電的多元需求。
【關(guān)鍵詞】:多微網(wǎng) 能量管理系統(tǒng) 協(xié)調(diào)控制 多代理 分層控制 配電網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM732
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-16
- 第一章 緒論16-23
- 1.1 課題研究背景與意義16-17
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-22
- 1.2.1 微網(wǎng)和多微網(wǎng)技術(shù)的研究的現(xiàn)狀17-20
- 1.2.2 多微網(wǎng)的運行策略現(xiàn)狀20-22
- 1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排22-23
- 第二章 多微網(wǎng)底層建模與結(jié)構(gòu)23-39
- 2.1 微源的數(shù)學(xué)模型23-32
- 2.1.1 風(fēng)機23-24
- 2.1.2 光伏電池24-27
- 2.1.3 燃料電池27-28
- 2.1.4 蓄電池28-29
- 2.1.5 超級電容29-31
- 2.1.6 微型燃氣輪機31-32
- 2.1.7 電動汽車32
- 2.2 多微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)32-38
- 2.2.1 多微網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)32-35
- 2.2.2 多微網(wǎng)的控制結(jié)構(gòu)35-38
- 2.3 本章小結(jié)38-39
- 第三章 多微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制的集散混合式控制結(jié)構(gòu)39-50
- 3.1 多微網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制需求分析39
- 3.2 集散混合式多微網(wǎng)控制結(jié)構(gòu)39-44
- 3.2.1 集散混合式多微網(wǎng)的下層控制41-42
- 3.2.2 集散混合式多微網(wǎng)的上層系統(tǒng)能量管理42-44
- 3.3 集散混合式多微網(wǎng)的控制策略44-47
- 3.3.1 多微網(wǎng)并網(wǎng)下控制策略44-46
- 3.3.2 多微網(wǎng)離網(wǎng)下控制策略46-47
- 3.4 集散混合式多微網(wǎng)不同控制層Agent結(jié)構(gòu)設(shè)計47-49
- 3.4.1 本地控制層設(shè)計47
- 3.4.2 微網(wǎng)中央控制層設(shè)計47-49
- 3.4.3 多微網(wǎng)協(xié)作層設(shè)計49
- 3.5 本章小結(jié)49-50
- 第四章 基于多微網(wǎng)的優(yōu)化模型與求解50-60
- 4.1 并網(wǎng)模式下的多微網(wǎng)能量優(yōu)化模型50-55
- 4.1.1 配網(wǎng)層優(yōu)化模型50-52
- 4.1.2 多微網(wǎng)層能量優(yōu)化模型52-55
- 4.2 孤島模式下多微網(wǎng)能量優(yōu)化模型55-56
- 4.2.1 目標(biāo)函數(shù)55-56
- 4.2.2 約束條件56
- 4.3 粒子群算法56-59
- 4.3.1 粒子群算法的原理57-58
- 4.3.2 粒子群在優(yōu)化模型的求解58-59
- 4.4 本章小結(jié)59-60
- 第五章 仿真實驗與驗證60-71
- 5.1 混合多微網(wǎng)能量管理仿真平臺簡介60-62
- 5.2 多微網(wǎng)的仿真實驗62-64
- 5.2.1 仿真實驗的拓?fù)鋱D62-63
- 5.2.2 多微網(wǎng)的仿真實驗方案63-64
- 5.3 仿真實驗結(jié)果64-70
- 5.3.1 并網(wǎng)模式64-67
- 5.3.2 離網(wǎng)模式67-70
- 5.4 本章小結(jié)70-71
- 第六章 總結(jié)與展望71-72
- 6.1 本文工作總結(jié)71
- 6.2 下一步工作展望71-72
- 參考文獻72-76
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況76
【相似文獻】
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10 歐陽,
本文編號:1104567
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