基于多智能體系統(tǒng)及自抗擾控制理論的微網(wǎng)負(fù)荷頻率控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 02:09
微網(wǎng)作為一種解決分布式能源并網(wǎng)及控制的有效方式,在當(dāng)下的能源變革中扮演著重要角色,因此進(jìn)一步提高微網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義。頻率為衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要指標(biāo),而微網(wǎng)中可再生能源發(fā)電(例如風(fēng)電、光伏等)的強(qiáng)隨機(jī)性和間歇性大大降低了系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性,這就要求微網(wǎng)中的可控發(fā)電單元輸出功率需能夠快速跟蹤負(fù)荷及發(fā)電側(cè)功率擾動。為提高微網(wǎng)系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性,增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力和魯棒性,本文提出了一種改進(jìn)的線性自抗擾控制算法;為提高系統(tǒng)發(fā)電經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度,本文結(jié)合了多智能體系統(tǒng),針對不同微網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種負(fù)荷頻率分布式優(yōu)化控制策略。論文創(chuàng)新性研究內(nèi)容主要包括:(1)本文對線性自抗擾控制算法進(jìn)行了改進(jìn),利用系統(tǒng)輸出的多重微分來替換線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)狀態(tài)變量的估計(jì)值,提高了系統(tǒng)控制精度。隨后基于改進(jìn)的線性自抗擾控制算法,設(shè)計(jì)了微網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷頻率控制器,對于變速風(fēng)機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、固體氧化物燃料電池及電解水系統(tǒng)同時(shí)參與調(diào)頻的單區(qū)域孤島微網(wǎng)系統(tǒng),通過利用電解水系統(tǒng)快速響應(yīng)特性及時(shí)補(bǔ)償并消除功率偏差,同時(shí),為避免電解水系統(tǒng)產(chǎn)生不必要的能耗損失,本文為其設(shè)計(jì)了“置零控制環(huán)節(jié)”,使其在參與調(diào)頻后功耗恢復(fù)...
【文章來源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖I-1全球微網(wǎng)裝機(jī)容量分布圖
在CERTS微網(wǎng)概念在實(shí)驗(yàn)室得到驗(yàn)證后,美國電力公司(American?Electric??Power,?AEP)資助CERTS在Ohio?Dolan技術(shù)中心搭建了該微網(wǎng)示范平臺,具體??結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。其包括三條饋線:饋線A接入2x60kW燃?xì)廨啓C(jī)以及敏感??負(fù)荷,饋線B中包含一臺60kW的燃?xì)廨啓C(jī)以及可控負(fù)荷,饋線C為常規(guī)線路。??00 ̄ ̄|?遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)??配電網(wǎng)?75kVA??□?C_????I3.8kV?I?|????nL??|??IS?I?饋?|?饋??音?[?f?95kW電阻負(fù)荷???1?雙??95kW電阻負(fù)荷?I?丨?丨??I?O?i??DC-AC?j ̄|-|?AC-DC?| ̄(、\??DC-AC?|—i—j?AC-DC?| ̄(?) ̄??燃?xì)廨啓C(jī)?燃?xì)廨啓C(jī)??60kW???60kW????蓄電池一1??蓄電池1??!???I????????I??95kW電阻負(fù)荷???DC-AC?—p?AC-DC?—(一)一??燃?xì)廨啓C(jī)??60kW??蓄電池一*??20kW電機(jī)負(fù)荷?????95kW電阻負(fù)荷?????圖1-2美國CERTS微網(wǎng)示范平臺??Fig.?1-2?American?CERTS?microgrid?demonstration?platform??1.2.2歐盟微網(wǎng)發(fā)展??上世紀(jì)90年代末,歐盟地區(qū)就對微網(wǎng)開展了相關(guān)的研宄工作,并陸續(xù)取得??3??
圖1-3?NTUA微網(wǎng)結(jié)構(gòu)??Fig.?1-3?NTUA?microgrid?construction??圖1-3為希臘NTUA建立的NTUA微網(wǎng)結(jié)構(gòu),這也是歐盟提倡的微網(wǎng)結(jié)構(gòu)。??該微網(wǎng)的分布式電源主要包括光伏發(fā)電,為維持系統(tǒng)功率平衡,采用蓄電池作??為微網(wǎng)儲能系統(tǒng),負(fù)荷為可由可編程式邏輯控制器(Programmable?Logic??Controller,?PLC)控制的可控負(fù)荷。之后,該計(jì)劃欲并入2.5kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]第24屆國際供電會議研究成果綜述——微電網(wǎng)的規(guī)劃與運(yùn)行[J]. 李宏仲,呂夢琳,胡列翔,范明天,張祖平. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(04)
[2]Frequency control of future power systems: reviewing and evaluating challenges and new control methods[J]. Zeyad Assi OBAID,Liana M.CIPCIGAN,Lahieb ABRAHIM,Mazin T.MUHSSIN. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(01)
[3]“智能電網(wǎng)+”研究綜述[J]. 鞠平,周孝信,陳維江,余一平,秦川,李若梅,王成山,董旭柱,劉健,文勁宇,劉玉田,李揚(yáng),陳慶,陸曉,孫大雁,徐春雷,陳星鶯,吳峰,馬宏忠. 電力自動化設(shè)備. 2018(05)
[4]南方電網(wǎng)多能互補(bǔ)海島微電網(wǎng)綜述及展望[J]. 雷金勇,白浩,馬溪原,喻磊,郭曉斌,劉英軍,郝木凱,李廣凱. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2018(03)
[5]國內(nèi)微電網(wǎng)示范工程及運(yùn)行控制能效管理技術(shù)綜述[J]. 李建林,郭斌琪,薛宇石,牛萌. 電器與能效管理技術(shù). 2017(18)
[6]新能源微電網(wǎng)研究綜述[J]. 孟明,陳世超,趙樹軍,李振偉,盧玉舟. 現(xiàn)代電力. 2017(01)
[7]城市電網(wǎng)智能化關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王成山,羅鳳章,張?zhí)煊?王蕭宇,魏冠元. 高電壓技術(shù). 2016(07)
[8]互聯(lián)電力系統(tǒng)魯棒分布式模型預(yù)測負(fù)荷頻率控制[J]. 張怡,劉向杰. 控制理論與應(yīng)用. 2016(05)
[9]智能微網(wǎng)在分布式能源接入中的作用與挑戰(zhàn)[J]. 王成山,王守相. 中國科學(xué)院院刊. 2016(02)
[10]發(fā)展智能電網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵[J]. 高雅,翁爽,倪旻,王志軒,閔勇,曾鳴,王成山. 國家電網(wǎng). 2015(09)
碩士論文
[1]柴油發(fā)電機(jī)組電控調(diào)速系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 許徵.杭州電子科技大學(xué) 2018
[2]蓄電池并網(wǎng)逆變器控制策略的研究[D]. 李凱旋.山東科技大學(xué) 2017
[3]柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的智能控制研究[D]. 賈仁濤.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[4]柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)研究[D]. 李超.大連海事大學(xué) 2015
[5]單相并離網(wǎng)光伏儲能系統(tǒng)控制及能量管理研究[D]. 胡茂良.電子科技大學(xué) 2014
[6]柴油發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)建模及其功率補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 李文康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3486358
【文章來源】:華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖I-1全球微網(wǎng)裝機(jī)容量分布圖
在CERTS微網(wǎng)概念在實(shí)驗(yàn)室得到驗(yàn)證后,美國電力公司(American?Electric??Power,?AEP)資助CERTS在Ohio?Dolan技術(shù)中心搭建了該微網(wǎng)示范平臺,具體??結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。其包括三條饋線:饋線A接入2x60kW燃?xì)廨啓C(jī)以及敏感??負(fù)荷,饋線B中包含一臺60kW的燃?xì)廨啓C(jī)以及可控負(fù)荷,饋線C為常規(guī)線路。??00 ̄ ̄|?遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)??配電網(wǎng)?75kVA??□?C_????I3.8kV?I?|????nL??|??IS?I?饋?|?饋??音?[?f?95kW電阻負(fù)荷???1?雙??95kW電阻負(fù)荷?I?丨?丨??I?O?i??DC-AC?j ̄|-|?AC-DC?| ̄(、\??DC-AC?|—i—j?AC-DC?| ̄(?) ̄??燃?xì)廨啓C(jī)?燃?xì)廨啓C(jī)??60kW???60kW????蓄電池一1??蓄電池1??!???I????????I??95kW電阻負(fù)荷???DC-AC?—p?AC-DC?—(一)一??燃?xì)廨啓C(jī)??60kW??蓄電池一*??20kW電機(jī)負(fù)荷?????95kW電阻負(fù)荷?????圖1-2美國CERTS微網(wǎng)示范平臺??Fig.?1-2?American?CERTS?microgrid?demonstration?platform??1.2.2歐盟微網(wǎng)發(fā)展??上世紀(jì)90年代末,歐盟地區(qū)就對微網(wǎng)開展了相關(guān)的研宄工作,并陸續(xù)取得??3??
圖1-3?NTUA微網(wǎng)結(jié)構(gòu)??Fig.?1-3?NTUA?microgrid?construction??圖1-3為希臘NTUA建立的NTUA微網(wǎng)結(jié)構(gòu),這也是歐盟提倡的微網(wǎng)結(jié)構(gòu)。??該微網(wǎng)的分布式電源主要包括光伏發(fā)電,為維持系統(tǒng)功率平衡,采用蓄電池作??為微網(wǎng)儲能系統(tǒng),負(fù)荷為可由可編程式邏輯控制器(Programmable?Logic??Controller,?PLC)控制的可控負(fù)荷。之后,該計(jì)劃欲并入2.5kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]第24屆國際供電會議研究成果綜述——微電網(wǎng)的規(guī)劃與運(yùn)行[J]. 李宏仲,呂夢琳,胡列翔,范明天,張祖平. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(04)
[2]Frequency control of future power systems: reviewing and evaluating challenges and new control methods[J]. Zeyad Assi OBAID,Liana M.CIPCIGAN,Lahieb ABRAHIM,Mazin T.MUHSSIN. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(01)
[3]“智能電網(wǎng)+”研究綜述[J]. 鞠平,周孝信,陳維江,余一平,秦川,李若梅,王成山,董旭柱,劉健,文勁宇,劉玉田,李揚(yáng),陳慶,陸曉,孫大雁,徐春雷,陳星鶯,吳峰,馬宏忠. 電力自動化設(shè)備. 2018(05)
[4]南方電網(wǎng)多能互補(bǔ)海島微電網(wǎng)綜述及展望[J]. 雷金勇,白浩,馬溪原,喻磊,郭曉斌,劉英軍,郝木凱,李廣凱. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2018(03)
[5]國內(nèi)微電網(wǎng)示范工程及運(yùn)行控制能效管理技術(shù)綜述[J]. 李建林,郭斌琪,薛宇石,牛萌. 電器與能效管理技術(shù). 2017(18)
[6]新能源微電網(wǎng)研究綜述[J]. 孟明,陳世超,趙樹軍,李振偉,盧玉舟. 現(xiàn)代電力. 2017(01)
[7]城市電網(wǎng)智能化關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王成山,羅鳳章,張?zhí)煊?王蕭宇,魏冠元. 高電壓技術(shù). 2016(07)
[8]互聯(lián)電力系統(tǒng)魯棒分布式模型預(yù)測負(fù)荷頻率控制[J]. 張怡,劉向杰. 控制理論與應(yīng)用. 2016(05)
[9]智能微網(wǎng)在分布式能源接入中的作用與挑戰(zhàn)[J]. 王成山,王守相. 中國科學(xué)院院刊. 2016(02)
[10]發(fā)展智能電網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵[J]. 高雅,翁爽,倪旻,王志軒,閔勇,曾鳴,王成山. 國家電網(wǎng). 2015(09)
碩士論文
[1]柴油發(fā)電機(jī)組電控調(diào)速系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 許徵.杭州電子科技大學(xué) 2018
[2]蓄電池并網(wǎng)逆變器控制策略的研究[D]. 李凱旋.山東科技大學(xué) 2017
[3]柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的智能控制研究[D]. 賈仁濤.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[4]柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)研究[D]. 李超.大連海事大學(xué) 2015
[5]單相并離網(wǎng)光伏儲能系統(tǒng)控制及能量管理研究[D]. 胡茂良.電子科技大學(xué) 2014
[6]柴油發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)建模及其功率補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 李文康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3486358
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3486358.html
最近更新
教材專著