本文關(guān)鍵詞：基于Multi-Agent-System的微電網(wǎng)分散協(xié)調(diào)控制研究

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【摘要】：可再生能源發(fā)電與傳統(tǒng)電網(wǎng)的結(jié)合能夠有效緩解傳統(tǒng)電力系統(tǒng)來自經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的壓力。為了優(yōu)化電網(wǎng)配置,充分利用可再生能源,提出了微電網(wǎng)的概念。微電網(wǎng)能夠有效提高大電網(wǎng)的可靠性,將分布式電源(Distributed Energy Resources,DERs)友好的接入電力系統(tǒng),提高可再生能源發(fā)電在電力系統(tǒng)的滲透率。因此微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)的基本條件。本文圍繞微電網(wǎng)的控制結(jié)構(gòu)和安全穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制方案展開研究。首先根據(jù)微電網(wǎng)分散分布結(jié)構(gòu)特點設(shè)計基于多智能體分層分塊控制方法的兩層分散協(xié)調(diào)控制方案,建立基于多智能體系統(tǒng)(Multi-Agent-System,MAS)的微電網(wǎng)兩層結(jié)構(gòu)模型。在上層協(xié)調(diào)層中,整合多種安全穩(wěn)定指標(biāo)設(shè)計約束違反函數(shù)和過濾器以保證微電網(wǎng)工作模式的安全性;基于單個DERs單元的工作模式切換Petri網(wǎng)模型設(shè)計微電網(wǎng)工作模式切換有色Petri網(wǎng)模型以保證微電網(wǎng)工作模式的可實現(xiàn)性。約束違反函數(shù)、過濾器和有色Petri網(wǎng)構(gòu)成上層工作模式協(xié)調(diào)切換控制策略,實現(xiàn)微電網(wǎng)在大擾動下的安全穩(wěn)定性。上層Agent根據(jù)工作模式切換協(xié)調(diào)控制策略構(gòu)建工作模式切換命令并傳達(dá)給下層Agent。下層Agent根據(jù)切換命令實現(xiàn)各DERs單元的工作模式切換。在下層分散控制層中,為了提高各DERs單元工作模式切換的可靠性和靈活性,設(shè)計各DERs單元的逆變器接口的分散連續(xù)控制策略。其中外環(huán)功率控制中采用下垂控制器,內(nèi)環(huán)設(shè)計預(yù)定性能控制器保證逆變器的安全穩(wěn)定輸出。其次,在下層分散控制中為了避免多個逆變器之間環(huán)路電流引起的電能耗損和安全問題,設(shè)計基于Multi-Agent一致性的下層多逆變器分散一致協(xié)調(diào)控制器。對多逆變器的環(huán)路電流問題進(jìn)行分析,當(dāng)逆變器的輸出電壓保持一致時,能夠有效抑制環(huán)路電流。文中構(gòu)建基于Multi-Agent一致性理論的分散協(xié)調(diào)控制器對微電網(wǎng)中的多個逆變器進(jìn)行控制,實現(xiàn)逆變器輸出電壓一致。最后,通過MATLAB對微電網(wǎng)的工作模式切換和逆變器控制進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果驗證了基于多智能體的分散協(xié)調(diào)控制策略對實現(xiàn)微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行控制的有效性。
【關(guān)鍵詞】：分散協(xié)調(diào)控制 多智能體 微電網(wǎng) 工作模式切換 約束違反函數(shù) 逆變器 環(huán)路電流 一致性
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM921.5;TM732
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題來源及意義10-11
• 1.2 本課題國內(nèi)外研究動態(tài)11-15
• 1.2.1 分布式發(fā)電技術(shù)11-13
• 1.2.2 微電網(wǎng)控制技術(shù)13-14
• 1.2.3 Multi-Agent的應(yīng)用和發(fā)展14-15
• 1.3 本論文的主要工作15-17
• 第2章 微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型17-32
• 2.1 基于MAS的微電網(wǎng)控制結(jié)構(gòu)17-27
• 2.1.1 Multi-Agent-System概述17-18
• 2.1.2 微電網(wǎng)饋線結(jié)構(gòu)18-19
• 2.1.3 基于MAS的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)19-25
• 2.1.4 中央?yún)f(xié)調(diào)Agent25-26
• 2.1.5 元件Agent26-27
• 2.2 微電網(wǎng)下層逆變器模型27-31
• 2.2.1 逆變器下垂控制27-30
• 2.2.2 逆變器模型30-31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第3章 微電網(wǎng)工作模式切換分散協(xié)調(diào)控制32-48
• 3.1 引言32-34
• 3.2 上層協(xié)調(diào)控制策略34-39
• 3.2.1 工作模式切換有色Petri網(wǎng)模型34-35
• 3.2.2 約束違反函數(shù)設(shè)計35-38
• 3.2.3 過濾器設(shè)計38
• 3.2.4 協(xié)調(diào)控制策略38-39
• 3.3 下層分散控制策略39-42
• 3.3.1 預(yù)定性能控制算法39-40
• 3.3.2 逆變器分散控制40-42
• 3.4 仿真驗證42-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第4章 基于Multi-Agent一致性的逆變器分散協(xié)調(diào)控制48-56
• 4.1 多逆變器環(huán)流問題分析48-50
• 4.2 下層逆變器分散協(xié)調(diào)控制器50-53
• 4.2.1Multi-Agent一致性理論50-51
• 4.2.2 逆變器分散協(xié)調(diào)控制器51-53
• 4.3 仿真驗證53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果62-63
• 致謝63-64
• 作者簡介64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 武海鷹,王緒安;分布式人工智能與多智能體系統(tǒng)研究[J];微機(jī)發(fā)展;2004年03期

2 左文霞;李澍森;吳夕科;程軍照;;微電網(wǎng)技術(shù)及發(fā)展概況[J];中國電力;2009年07期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陶銀正;微電網(wǎng)運(yùn)行控制策略的研究及中央控制器的設(shè)計[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號：1009738