虛擬發(fā)電廠分布式控制收斂速度分析及優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞:虛擬發(fā)電廠分布式控制收斂速度分析及優(yōu)化,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:將虛擬發(fā)電廠(virtual power plant, VPP)技術(shù)與分布式控制技術(shù)結(jié)合,可有效控制數(shù)量大、單機容量小、位置分散的分布式電源(distributed generator, DG)。分布式控制需要經(jīng)過一定次數(shù)的迭代才能實現(xiàn)控制目標,其收斂速度至關(guān)重要。一致性算法是一種在控制、計算機領域得到了廣泛應用的分布式算法,可用于對發(fā)電設備輸出的有功、無功功率進行控制。本文將離散一致性算法與虛擬發(fā)電廠技術(shù)結(jié)合,以運行成本最優(yōu)為目的,采用分布式的手段實現(xiàn)分布式電源的有功功率分配。對無通信延時/有通信延時的離散一致性算法的收斂速度進行了研究:應用譜半徑指標對二者的收斂性問題進行了分析,包括通信網(wǎng)拓撲、通信線路權(quán)重、領導節(jié)點位置、分布式電源的發(fā)電成本函數(shù)以及被反饋的功率偏差系數(shù)等因素的影響。提出了無通信延時/有通信延時的離散一致性算法的收斂速度衡量指標。在上述基礎上,將無延時離散一致性算法收斂速度優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為特征值優(yōu)化問題,從通信拓撲結(jié)構(gòu)設計、通信線路權(quán)重優(yōu)化、領導節(jié)點位置選擇三個方面對通信網(wǎng)絡(communication network, CN)進行綜合優(yōu)化,提出了能夠提高虛擬發(fā)電廠分布式控制收斂速度的通信網(wǎng)絡優(yōu)化方法。算例仿真驗證了所提出的優(yōu)化方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】:虛擬發(fā)電廠 分布式控制 一致性算法 收斂速度
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM62
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 第1章 緒論12-20
- 1.1 課題背景12-13
- 1.2 虛擬發(fā)電廠技術(shù)13-16
- 1.2.1 概念13-15
- 1.2.2 研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 分布式控制與一致性算法16-18
- 1.3.1 概念16-17
- 1.3.2 研究現(xiàn)狀17-18
- 1.4 本文主要工作18-20
- 第2章 分布式控制結(jié)構(gòu)及算法20-28
- 2.1 分布式控制結(jié)構(gòu)20-21
- 2.2 一致性算法21-27
- 2.2.1 數(shù)學基礎21-23
- 2.2.2 基于無延時一致性算法的虛擬發(fā)電廠有功控制23-25
- 2.2.3 基于有延時一致性算法的虛擬發(fā)電廠有功控制25-27
- 2.3 本章小結(jié)27-28
- 第3章 無延時一致性算法收斂速度分析28-39
- 3.1 理論分析28-30
- 3.1.1 無領導一致性算法28
- 3.1.2 主-從一致性算法28-30
- 3.2 仿真驗證30-38
- 3.2.1 無領導一致性算法30-34
- 3.2.2 主-從一致性算法34-38
- 3.3 本章小結(jié)38-39
- 第4章 有延時一致性算法收斂速度分析39-50
- 4.1 理論分析39-41
- 4.1.1 無領導一致性算法39-40
- 4.1.2 主從一致性算法40-41
- 4.2 仿真驗證41-49
- 4.2.1 無領導一致性算法41-45
- 4.2.2 主從一致性算法45-49
- 4.3 本章小結(jié)49-50
- 第5章 無延時一致性算法通信優(yōu)化50-62
- 5.1 優(yōu)化方法50-54
- 5.1.1 通信網(wǎng)拓撲及線路權(quán)重優(yōu)化51-53
- 5.1.2 領導節(jié)點選擇53-54
- 5.2 仿真算例54-61
- 5.2.1 算例一:不同通信網(wǎng)拓撲下,收斂速度差異55-57
- 5.2.2 算例二:不同線路權(quán)重下,收斂速度差異57-60
- 5.2.3 算例三:比較三種領導節(jié)點選擇指標60-61
- 5.3 本章小結(jié)61-62
- 第6章 結(jié)論62-64
- 6.1 結(jié)論62
- 6.2 展望62-64
- 附錄一 3.2.1節(jié)算例一初始值64-66
- 附錄二 拓撲圖1~拓撲圖9對應的鄰接矩陣66-68
- 參考文獻68-72
- 作者在學期間所取得的科研成果72
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本文編號:331167
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