本文關(guān)鍵詞：基于多代理技術(shù)的主動配電網(wǎng)故障自愈系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著電力系統(tǒng)的涵義日益豐富,傳統(tǒng)電網(wǎng)的安全性、環(huán)保性以及可靠性已不能滿足智能電網(wǎng)的需求。如分布式能源(Distributed Energy Resourse DER)大規(guī)模簡單并網(wǎng),將對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、電能質(zhì)量等造成不利影響。針對配電網(wǎng)故障的高發(fā)性,電網(wǎng)智能化的發(fā)展趨勢對電力系統(tǒng)故障自愈以及恢復(fù)供電方式提出了新的要求。研究DER變流器控制策略可以讓并網(wǎng)運(yùn)行更加流暢、更靈活。此外,多代理技術(shù)(multi-agent technology)涉獵在各個行業(yè)。結(jié)合變流器的靈活并網(wǎng)形式以及多代理技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化恢復(fù)供電也將成為新的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)電網(wǎng)故障采取切斷電源等待檢修的方式,將嚴(yán)重?fù)p耗人力物力財(cái)力。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,CIGRE6.11工作組提出的主動配電網(wǎng)(Active Distribution Network,ADN)是智能電網(wǎng)的高級形式,故障自愈是其基本特征。為了利用分布式能源恢復(fù)供電,本文首先研究了ADN自治區(qū)域的劃分,然后建立了自治區(qū)中分布式能源三相變流器的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)對其采用下垂控制并設(shè)計(jì)了相關(guān)控制器參數(shù)。基于多代理技術(shù)在電力工程應(yīng)用的攀升,本文接著研究了多代理系統(tǒng)(multi-agent system)MAS的特性功能以及其通信語言。針對所采取的ADN架構(gòu),本文通過在自治區(qū)域每一個原件上部署代理,構(gòu)建了完全分布式的供電自恢復(fù)MAS。文中,將恢復(fù)供電過程分為故障定位,選擇執(zhí)行方案與執(zhí)行三個步驟,并分析了MAS恢復(fù)供電全過程。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家設(shè)備的智能化、互操作、可配置,研究了MAS與IEC 61850的映射,實(shí)現(xiàn)了MAS的分布式控制特點(diǎn)與IEC 61850信息模型相融合。然后,分析了DER并網(wǎng)對ADN的影響。同時(shí),結(jié)合ADN恢復(fù)供電對線路容量、恢復(fù)負(fù)荷優(yōu)先級以及DER的運(yùn)行方式和控制策略等因素,分析了ADN的故障優(yōu)化模型。優(yōu)化模型中構(gòu)建了供電恢復(fù)的目標(biāo)函數(shù)和約束條件。在此基礎(chǔ)上,針對饋線上的三相接地故障,設(shè)計(jì)了ADN的故障自恢復(fù)方案,并對故障恢復(fù)過程進(jìn)行了分析�；謴�(fù)方案采用了基于IEC 61850的ADN故障自恢復(fù)MAS。最后,設(shè)計(jì)了兩個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了理論分析的驗(yàn)證。MATLAB仿真實(shí)驗(yàn):在MATLAB中搭建ADN模型,同時(shí)在MATLAB中進(jìn)行了故障自恢復(fù)仿真;多代理系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):利用JAVA語言進(jìn)行編程,在JADE平臺設(shè)計(jì)了ADN故障自恢復(fù)MAS,并針對三相接地故障在JADE平臺上仿真了故障自恢復(fù)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了故障恢復(fù)在代理間的信息交互。仿真結(jié)果顯示,提出的MAS實(shí)現(xiàn)了不同廠家設(shè)備間的互操作,能快速有效的實(shí)現(xiàn)故障定位、隔離與供電恢復(fù),從而提高了ADN供電可靠性和安全性。
【關(guān)鍵詞】：主動配電網(wǎng) 多代理技術(shù) IEC 61850 供電恢復(fù) 分布式能源
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景與意義9-11
• 1.1.1 課題研究背景9-10
• 1.1.2 配電網(wǎng)故障恢復(fù)10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 電網(wǎng)故障自恢復(fù)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 多代理技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用12
• 1.2.3 多代理技術(shù)與IEC 61850的結(jié)合應(yīng)用12-13
• 1.2.4 分布式能源逆變器的控制策略13-14
• 1.3 課題來源與本文主要工作14-16
• 第2章 主動配電網(wǎng)架構(gòu)及其分布式能源控制策略16-25
• 2.1 主動配電網(wǎng)(ADN)16-18
• 2.1.1 ADN概念的提出16-17
• 2.1.2 ADN的特征17-18
• 2.1.3 ADN中自治區(qū)域的劃分18
• 2.2 ADN中變流器的下垂控制策略18-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第3章 主動配電網(wǎng)故障恢復(fù)多代理系統(tǒng)研究25-34
• 3.1 基于MAS的ADN自治區(qū)域互聯(lián)結(jié)構(gòu)25-26
• 3.2 多代理技術(shù)研究26-29
• 3.2.1 代理的特性和功能27
• 3.2.2 FIPA標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)27-29
• 3.3 基于MAS的ADN功能模型29-31
• 3.4 基于IEC 61850的ADN信息模型以及與MAS的兼容31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 主動配電網(wǎng)供電自恢復(fù)方案34-41
• 4.1 分布式電源接入對配電網(wǎng)的影響34
• 4.2 ADN故障自恢復(fù)優(yōu)化模型34-36
• 4.2.1 目標(biāo)函數(shù)35
• 4.2.2 約束條件35-36
• 4.3 故障自恢復(fù)方案設(shè)計(jì)36-38
• 4.4 故障自恢復(fù)過程38-40
• 4.4.1 故障定位與隔離38
• 4.4.2 確定供電恢復(fù)方案38-39
• 4.4.3 供電恢復(fù)執(zhí)行39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第5章 主動配電網(wǎng)供電自恢復(fù)MAS設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)41-61
• 5.1 基于MATLAB的ADN故障自恢復(fù)仿真41-48
• 5.1.1 基于下垂控制的ADN逆變器運(yùn)行研究41-42
• 5.1.2 ADN運(yùn)行模式控制的仿真分析42-43
• 5.1.3 含DER的ADN恢復(fù)供電仿真43-47
• 5.1.4 基于MATAB的ADN恢復(fù)供電仿真47-48
• 5.2 基于JADE的ADN故障自恢復(fù)多代理系統(tǒng)48-60
• 5.2.1 基于JADE的主動配電網(wǎng)MAS設(shè)計(jì)方案48
• 5.2.2 ADN故障自恢復(fù)MAS的JADE實(shí)驗(yàn)平臺48-52
• 5.2.3 ADN供電自恢復(fù)MAS仿真實(shí)驗(yàn)52-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 第6章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 本文工作總結(jié)61
• 6.2 下一步研究方向61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 個人簡歷、攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及研究成果68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張純;陳民鈾;王振存;;微網(wǎng)運(yùn)行模式平滑切換的控制策略研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2011年20期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張宇飛;模擬電路多軟故障特征的智能優(yōu)化提取方法研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

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本文編號：687439