本文選題：設(shè)備網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架　切入點(diǎn)：微電網(wǎng)　出處：《浙江工業(yè)大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：化石能源仍是世界主導(dǎo)能源,面對(duì)化石能源的日益枯竭與社會(huì)高速發(fā)展對(duì)能源需求日益增長(zhǎng)之間的矛盾,引起世界各國(guó)對(duì)能源可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的關(guān)注。太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源以分布式發(fā)電形式得到廣泛應(yīng)用。但是大規(guī)模分布式發(fā)電的接入,將不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。將分布式發(fā)電、儲(chǔ)能裝置、負(fù)荷結(jié)合在一起組成微電網(wǎng)是解決分布式發(fā)電接入電網(wǎng)的一種有效方式。微電網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)備頻繁進(jìn)入和退出,導(dǎo)致網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)易變性,帶來(lái)大量的繁重的配置任務(wù),使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速度受到很大影響,將無(wú)法滿(mǎn)足微電網(wǎng)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和安全性要求。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,微電網(wǎng)系統(tǒng)通常表現(xiàn)出更混雜的動(dòng)態(tài)特性,連續(xù)動(dòng)態(tài)行為與離散事件驅(qū)動(dòng)的交互行為,使得微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制更加復(fù)雜。本文針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,主要的研究?jī)?nèi)容如下：(1)闡述了面向服務(wù)結(jié)構(gòu)用于微電網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)勢(shì),提出了一種基于設(shè)備網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架(DPWS)網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)的智能微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),建立了智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的物理構(gòu)架模型。該模型實(shí)現(xiàn)了不同的微電網(wǎng)設(shè)備之間信息資源的高度共享,解決了不同操作系統(tǒng)存在的通信協(xié)議異構(gòu)問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用服務(wù)的可移植,提高了微電網(wǎng)系統(tǒng)的自適應(yīng)能力。(2)針對(duì)當(dāng)前采用饋線(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的微電網(wǎng)系統(tǒng)存在的協(xié)同性差、缺少動(dòng)態(tài)配置支持等問(wèn)題,提出了一種基于DPWS中間件技術(shù)的智能微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。利用DPWS即插即用機(jī)制,解決設(shè)備進(jìn)入系統(tǒng)后自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)組網(wǎng)等問(wèn)題,能夠提高微電網(wǎng)系統(tǒng)自適應(yīng)能力。通過(guò)DPWS事件訂閱方式,對(duì)目標(biāo)設(shè)備狀態(tài)實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,保證微電網(wǎng)系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。運(yùn)用DPWS安全機(jī)制對(duì)通信信息進(jìn)行加密,能夠保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的通信安全。該方案詳細(xì)介紹了智能微電網(wǎng)系統(tǒng)各部分的功能和實(shí)現(xiàn)方式,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方案是有效的和可行的。(3)針對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)中連續(xù)動(dòng)態(tài)行為系統(tǒng)(CDS)和離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(DEDS)共存的復(fù)雜的混雜特性,提出了一種基于DPWS及解釋Petri網(wǎng)模型(IPN)的新型微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)方案,用于分析微電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的多重狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換關(guān)系。運(yùn)用解釋Petri網(wǎng)對(duì)微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建立了仿真模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該模型能較全面地描述微電網(wǎng)系統(tǒng)中的并發(fā)及混雜現(xiàn)象,所提出的控制策略符合微電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行要求,為微電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定地運(yùn)行提供技術(shù)依據(jù)。(4)分析了孤島模式下微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度死鎖發(fā)生的原因,得出死鎖發(fā)生的四個(gè)必要條件,并給出了微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度中存在的多個(gè)約束條件。針對(duì)孤島模式下微電網(wǎng)系統(tǒng)資源受限問(wèn)題,制定了微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度的多個(gè)目標(biāo),建立了基于優(yōu)先關(guān)系約束和面向資源的有色Petri網(wǎng)(CROPN)微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度模型,為實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度優(yōu)化算法提供了模型上的支持。(5)針對(duì)資源受限情況下微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度問(wèn)題,建立了蟻群算法的數(shù)學(xué)模型。提出了以保證重要負(fù)荷運(yùn)行、微電網(wǎng)系統(tǒng)成本最低及可再生資源利用率最大為目的的微電網(wǎng)系統(tǒng)資源多目標(biāo)調(diào)度策略,并通過(guò)蟻群算法進(jìn)行了優(yōu)化。算法仿真結(jié)果證明該數(shù)學(xué)模型是可行的、有效的。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1695322