微電網(wǎng)的大系統(tǒng)遞階控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-13 10:51
大力發(fā)展新能源發(fā)電在推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)及消費(fèi)革命中占有重要地位,無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)社會(huì)走可持續(xù)發(fā)展之路還是改善我國(guó)能源結(jié)構(gòu)加固能源安全穩(wěn)定都具有重大意義。本文以高比例新能源發(fā)電子系統(tǒng)互聯(lián)的微電網(wǎng)為研究的對(duì)象。以包括運(yùn)行成本經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、可再生能源利用率指標(biāo)以及環(huán)保性指標(biāo)構(gòu)成的微電網(wǎng)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)綜合經(jīng)濟(jì)性為優(yōu)化目標(biāo),采用大系統(tǒng)理論對(duì)該微電網(wǎng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化及控制進(jìn)行研究。大系統(tǒng)理論的核心思想是將一個(gè)大規(guī)模系統(tǒng)進(jìn)行分解協(xié)調(diào)及分散控制,使其轉(zhuǎn)化為若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行求解。通過(guò)分解協(xié)調(diào)建立多層遞階控制結(jié)構(gòu),形成協(xié)調(diào)層、局部決策單元及調(diào)度層三層結(jié)構(gòu)。首先,對(duì)微電網(wǎng)大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)層進(jìn)行構(gòu)建,建立微電網(wǎng)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟(jì)性模型并以其為優(yōu)化目標(biāo)。同時(shí)建立微電網(wǎng)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的全局約束模型,通過(guò)引入拉格朗日乘子及全局約束條件建立該目標(biāo)函數(shù)的拉格朗日函數(shù)。協(xié)調(diào)層通過(guò)接收下層反饋信息,對(duì)拉格朗日乘子進(jìn)行更新,并將更新后的拉格朗日乘子發(fā)送給下層局部決策單元。由于傳統(tǒng)次梯度法更新過(guò)程中存在的振蕩現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)多次研究對(duì)比本文采用的自適應(yīng)次梯度法配合集結(jié)投影次梯度法的交替使用對(duì)拉格朗日乘子的更新展現(xiàn)出良好的優(yōu)化效果。第二,對(duì)微電網(wǎng)大系...
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 大系統(tǒng)理論研究現(xiàn)狀
1.2.2 微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及意義
1.3.1 論文的研究?jī)?nèi)容
1.3.2 論文的研究意義
2 大系統(tǒng)理論
2.1 遞階控制理論
2.1.1 拉格朗日松弛法
2.1.2 拉格朗日對(duì)偶原理
2.1.3 大系統(tǒng)的分解協(xié)調(diào)
2.2 分散控制理論
2.3 本章小結(jié)
3 微電網(wǎng)大系統(tǒng)協(xié)調(diào)層
3.1 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)層函數(shù)模型的建立
3.1.1 微電網(wǎng)目標(biāo)函數(shù)的建立
3.1.2 建立微電網(wǎng)對(duì)偶函數(shù)
3.2 改進(jìn)的次梯度法在微電網(wǎng)中的應(yīng)用
3.2.1 微電網(wǎng)自適應(yīng)次梯度法分析
3.2.2 微電網(wǎng)的集結(jié)投影次梯度法分析
3.3 仿真分析
3.4 本章小結(jié)
4 微電網(wǎng)大系統(tǒng)局部決策單元
4.1 微電網(wǎng)子系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)及約束條件
4.1.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)子目標(biāo)及約束條件
4.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)子目標(biāo)及約束條件
4.1.3 柴油發(fā)電機(jī)子目標(biāo)及約束條件
4.1.4 光熱發(fā)電系統(tǒng)子目標(biāo)及其約束條件
4.2 局部決策單元優(yōu)化算法分析
4.2.1 基本粒子群算法
4.2.2 改進(jìn)的量子粒子群算法
4.3 算法測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
5 微電網(wǎng)大系統(tǒng)調(diào)度層
5.1 模型預(yù)測(cè)控制
5.1.1 模型預(yù)測(cè)控制的基本概念
5.1.2 分散式模型預(yù)測(cè)控制
5.2 微電網(wǎng)新能源子系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)控制
5.2.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制
5.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制
5.2.3 光熱發(fā)電系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制
5.3 柴油發(fā)電機(jī)模糊PID控制
5.4 本章小結(jié)
6 仿真分析
6.1 微電網(wǎng)各子系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定
6.2 案例分析
6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]并行程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中局部性機(jī)制的研究[J]. 袁良,張?jiān)迫?白雪瑞,張廣婷. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2020(01)
[2]基于NSGA-Ⅱ的ICS算法微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度[J]. 張軍,王紅敏,劉廷章. 電工電能新技術(shù). 2019(12)
[3]計(jì)及最小使用成本及儲(chǔ)能狀態(tài)平衡的電-氫混合儲(chǔ)能孤島直流微電網(wǎng)能量管理[J]. 蒲雨辰,李奇,陳維榮,黃文強(qiáng),胡斌彬,韓瑩,王璇. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(03)
[4]計(jì)及綜合成本的風(fēng)電–光伏–光熱聯(lián)合出力調(diào)度策略[J]. 崔楊,楊志文,張節(jié)潭,王茂春,嚴(yán)干貴. 高電壓技術(shù). 2019(01)
[5]基于風(fēng)光互補(bǔ)的孤島型微網(wǎng)容量?jī)?yōu)化配置研究[J]. 吳國(guó)慶,霍偉,茅靖峰,宋晨光. 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(01)
[6]基于多目標(biāo)局部變異-自適應(yīng)量子粒子群優(yōu)化算法的復(fù)雜地形多傳感器優(yōu)化部署[J]. 徐公國(guó),段修生,單甘霖,童俊. 兵工學(xué)報(bào). 2018(11)
[7]考慮不確定性因素的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化[J]. 靳紹珍,毛志忠,李鴻儒. 控制理論與應(yīng)用. 2018(09)
[8]基于改進(jìn)蟻群算法的微電網(wǎng)多目標(biāo)模糊優(yōu)化運(yùn)行[J]. 李國(guó)慶,翟曉娟,李揚(yáng),王振浩,陳繼開(kāi),張明江. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(08)
[9]不確定時(shí)滯關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的全局穩(wěn)定模糊容錯(cuò)控制[J]. 郭濤,陳為勝. 控制理論與應(yīng)用. 2017(05)
[10]不確定廣義大系統(tǒng)有限時(shí)間魯棒分散控制[J]. 沃松林,趙俊杰,李博. 控制與決策. 2017(08)
碩士論文
[1]模型預(yù)測(cè)控制在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 韓梅.華北電力大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3281925
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 大系統(tǒng)理論研究現(xiàn)狀
1.2.2 微電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及意義
1.3.1 論文的研究?jī)?nèi)容
1.3.2 論文的研究意義
2 大系統(tǒng)理論
2.1 遞階控制理論
2.1.1 拉格朗日松弛法
2.1.2 拉格朗日對(duì)偶原理
2.1.3 大系統(tǒng)的分解協(xié)調(diào)
2.2 分散控制理論
2.3 本章小結(jié)
3 微電網(wǎng)大系統(tǒng)協(xié)調(diào)層
3.1 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)層函數(shù)模型的建立
3.1.1 微電網(wǎng)目標(biāo)函數(shù)的建立
3.1.2 建立微電網(wǎng)對(duì)偶函數(shù)
3.2 改進(jìn)的次梯度法在微電網(wǎng)中的應(yīng)用
3.2.1 微電網(wǎng)自適應(yīng)次梯度法分析
3.2.2 微電網(wǎng)的集結(jié)投影次梯度法分析
3.3 仿真分析
3.4 本章小結(jié)
4 微電網(wǎng)大系統(tǒng)局部決策單元
4.1 微電網(wǎng)子系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)及約束條件
4.1.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)子目標(biāo)及約束條件
4.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)子目標(biāo)及約束條件
4.1.3 柴油發(fā)電機(jī)子目標(biāo)及約束條件
4.1.4 光熱發(fā)電系統(tǒng)子目標(biāo)及其約束條件
4.2 局部決策單元優(yōu)化算法分析
4.2.1 基本粒子群算法
4.2.2 改進(jìn)的量子粒子群算法
4.3 算法測(cè)試
4.4 本章小結(jié)
5 微電網(wǎng)大系統(tǒng)調(diào)度層
5.1 模型預(yù)測(cè)控制
5.1.1 模型預(yù)測(cè)控制的基本概念
5.1.2 分散式模型預(yù)測(cè)控制
5.2 微電網(wǎng)新能源子系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)控制
5.2.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制
5.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制
5.2.3 光熱發(fā)電系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制
5.3 柴油發(fā)電機(jī)模糊PID控制
5.4 本章小結(jié)
6 仿真分析
6.1 微電網(wǎng)各子系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定
6.2 案例分析
6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]并行程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中局部性機(jī)制的研究[J]. 袁良,張?jiān)迫?白雪瑞,張廣婷. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2020(01)
[2]基于NSGA-Ⅱ的ICS算法微網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度[J]. 張軍,王紅敏,劉廷章. 電工電能新技術(shù). 2019(12)
[3]計(jì)及最小使用成本及儲(chǔ)能狀態(tài)平衡的電-氫混合儲(chǔ)能孤島直流微電網(wǎng)能量管理[J]. 蒲雨辰,李奇,陳維榮,黃文強(qiáng),胡斌彬,韓瑩,王璇. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(03)
[4]計(jì)及綜合成本的風(fēng)電–光伏–光熱聯(lián)合出力調(diào)度策略[J]. 崔楊,楊志文,張節(jié)潭,王茂春,嚴(yán)干貴. 高電壓技術(shù). 2019(01)
[5]基于風(fēng)光互補(bǔ)的孤島型微網(wǎng)容量?jī)?yōu)化配置研究[J]. 吳國(guó)慶,霍偉,茅靖峰,宋晨光. 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(01)
[6]基于多目標(biāo)局部變異-自適應(yīng)量子粒子群優(yōu)化算法的復(fù)雜地形多傳感器優(yōu)化部署[J]. 徐公國(guó),段修生,單甘霖,童俊. 兵工學(xué)報(bào). 2018(11)
[7]考慮不確定性因素的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化[J]. 靳紹珍,毛志忠,李鴻儒. 控制理論與應(yīng)用. 2018(09)
[8]基于改進(jìn)蟻群算法的微電網(wǎng)多目標(biāo)模糊優(yōu)化運(yùn)行[J]. 李國(guó)慶,翟曉娟,李揚(yáng),王振浩,陳繼開(kāi),張明江. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(08)
[9]不確定時(shí)滯關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的全局穩(wěn)定模糊容錯(cuò)控制[J]. 郭濤,陳為勝. 控制理論與應(yīng)用. 2017(05)
[10]不確定廣義大系統(tǒng)有限時(shí)間魯棒分散控制[J]. 沃松林,趙俊杰,李博. 控制與決策. 2017(08)
碩士論文
[1]模型預(yù)測(cè)控制在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 韓梅.華北電力大學(xué)(北京) 2017
本文編號(hào):3281925
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3281925.html
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