發(fā)布時間：2022-01-03 07:28

　　針對大規(guī)模儲能系統(tǒng)中儲能電池的荷電狀態(tài)（SOC）不一致問題,提出了一種儲能多智能體系統(tǒng)一致性控制方法,實(shí)現(xiàn)了SOC和輸出功率的一致性.該方法應(yīng)用簡化的大規(guī)模儲能系統(tǒng)模型,基于采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行了一致性控制協(xié)議設(shè)計,并進(jìn)行了收斂性分析.從而使本地儲能單元智能體僅在特定采樣時間點(diǎn)接收鄰接儲能單元智能體的狀態(tài)信息,就能夠產(chǎn)生本地儲能單元控制信號,解決了大規(guī)模儲能多智能體系統(tǒng)因通訊復(fù)雜而帶來的計算量過大的問題.考慮了采樣數(shù)據(jù)和系統(tǒng)需求,進(jìn)行了系統(tǒng)控制參數(shù)設(shè)計.同時,對瞬時功率過大的問題,進(jìn)行了帶功率限制的一致性控制改進(jìn).最后,在滿足定理條件、不滿足定理條件和功率限制等三種場景下進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了該方法的有效性. 

【文章來源】：東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

帶功率限制的功率仿真結(jié)果Fig.8Simulationresultsofpowerwithpowerlimitation

8)即可實(shí)現(xiàn)一致性控制收斂．證畢．4系統(tǒng)仿真與分析為了驗(yàn)證本文設(shè)計的一致性控制協(xié)議有效性，建立了2個儲能子站共12個儲能單元的LESN多智能體系統(tǒng)，如圖1所示．在圖1中，二級控制器為基于一致性協(xié)議的多智能體控制器，三級控制器賦系統(tǒng)初值．LESN仿真系統(tǒng)的通訊連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2所示．其鄰接矩陣的特征值為:λ1=0，λ2，3=0.2679，λ4，5=1，λ6，7=2，λ8，9=3，λ10，11=3.7321，λ12=4圖1LESN多智能體系統(tǒng)圖Fig.1DiagramofLESNmulti-agentsystem圖2LESN仿真系統(tǒng)的通訊連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Fig.2CommunicationconnectiontopologyofLESNsystem4.1仿真場景一:滿足定理條件設(shè)置控制器參數(shù)k1=－360，k2=1，T=0.4s;滿足定理求出的T＜0.5s的一致性收斂條件．負(fù)載功率歸一化值為6，基于采樣數(shù)據(jù)的仿真結(jié)果如圖3和圖4所示．從圖3可以看出，由于采樣時間滿足一致性控制條件，因此LESN系統(tǒng)在30s左右，各個儲能單元的SOC達(dá)到了一致．同樣，從圖4可以看出，在30s左右，各個儲能單元的輸出功率在0.5處也達(dá)到了一致．但是，在輸出功率調(diào)整過程中，瞬時功率過大，尚需進(jìn)一步改進(jìn)．圖3滿足條件的SOC仿真結(jié)果Fig.3SimulationresultsofSOCundersatisfiedconditions圖4滿足條件的功率仿真結(jié)果Fig.4Simulationresultsofpowerundersatisfiedconditions(a)—仿真結(jié)果;(b)—局部放大．4．2仿真情景二:不滿足定理條件設(shè)置控制器參數(shù)k1=－360，k2=1，T=0.6s;不滿足定

了驗(yàn)證本文設(shè)計的一致性控制協(xié)議有效性，建立了2個儲能子站共12個儲能單元的LESN多智能體系統(tǒng)，如圖1所示．在圖1中，二級控制器為基于一致性協(xié)議的多智能體控制器，三級控制器賦系統(tǒng)初值．LESN仿真系統(tǒng)的通訊連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2所示．其鄰接矩陣的特征值為:λ1=0，λ2，3=0.2679，λ4，5=1，λ6，7=2，λ8，9=3，λ10，11=3.7321，λ12=4圖1LESN多智能體系統(tǒng)圖Fig.1DiagramofLESNmulti-agentsystem圖2LESN仿真系統(tǒng)的通訊連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Fig.2CommunicationconnectiontopologyofLESNsystem4.1仿真場景一:滿足定理條件設(shè)置控制器參數(shù)k1=－360，k2=1，T=0.4s;滿足定理求出的T＜0.5s的一致性收斂條件．負(fù)載功率歸一化值為6，基于采樣數(shù)據(jù)的仿真結(jié)果如圖3和圖4所示．從圖3可以看出，由于采樣時間滿足一致性控制條件，因此LESN系統(tǒng)在30s左右，各個儲能單元的SOC達(dá)到了一致．同樣，從圖4可以看出，在30s左右，各個儲能單元的輸出功率在0.5處也達(dá)到了一致．但是，在輸出功率調(diào)整過程中，瞬時功率過大，尚需進(jìn)一步改進(jìn)．圖3滿足條件的SOC仿真結(jié)果Fig.3SimulationresultsofSOCundersatisfiedconditions圖4滿足條件的功率仿真結(jié)果Fig.4Simulationresultsofpowerundersatisfiedconditions(a)—仿真結(jié)果;(b)—局部放大．4．2仿真情景二:不滿足定理條件設(shè)置控制器參數(shù)k1=－360，k2=1，T=0.6s;不滿足定理的條件．基于采樣數(shù)據(jù)的仿真結(jié)果如圖5和圖6所示．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于矩陣攝動理論的微電網(wǎng)建模與優(yōu)化控制[J]. 閆士杰,趙曉利,高文忠,韓一鳴.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(09)
[2]基于情景方法的微型智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化[J]. 靳紹珍,毛志忠,李鴻儒.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(11)



本文編號：3565850