面對化石能源枯竭與氣候環(huán)境危機等難題,大力發(fā)展新能源已成為國際社會的廣泛共識。隨著新能源在我國能源結構中的比例日益增加,我國電力工業(yè)正面臨著能源領域的轉型。新能源微電網(wǎng)能夠有效協(xié)同控制風、光、儲等多種分布式電源,近年來已成為我國電力發(fā)展的重要趨勢,微電網(wǎng)的控制策略也成為研究的焦點。由于微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的子系統(tǒng)分布較為分散,子系統(tǒng)之間需要通信交流,因此對微電網(wǎng)采用分布式結構進行控制。分布式結構能夠有效降低計算量,還能夠提高控制系統(tǒng)的靈活性和可靠性,降低機組切入切出對系統(tǒng)的影響,具有較高的故障容錯能力。為了有效提高系統(tǒng)的經濟性,采取了分布式經濟模型預測控制策略,將系統(tǒng)的經濟優(yōu)化與過程控制結合在一起,實現(xiàn)了動態(tài)經濟性優(yōu)化。微電網(wǎng)中系統(tǒng)的經濟目標主要包括降低風機機械負荷以及抑制蓄電池電量波動,每個子系統(tǒng)都采用全局目標函數(shù),將發(fā)電量滿足負荷需求這一控制目標作為耦合約束。對于本文所提出的包含經濟性能指標和約束違反懲罰的加權求和多目標優(yōu)化問題,通過改變權重系數(shù)得到帕累托前沿,由此能夠通過選取不同的權重系數(shù)取得目標函數(shù)的合理折中。為了降低通信網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)量,減小計算負擔,采用基于納什最優(yōu)的方法迭代求解...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 分布式經濟模型預測控制研究發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.1 模型預測控制研究發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.2 經濟模型預測控制研究發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.3 分布式經濟模型預測控制研究發(fā)展與現(xiàn)狀
    1.3 微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的模型預測控制策略研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內容和結構安排
第2章 分布式經濟模型預測控制理論基礎
    2.1 模型預測控制原理
    2.2 模型預測控制結構
        2.2.1 集中式預測控制
        2.2.2 分散式預測控制
        2.2.3 分布式預測控制
    2.3 分布式經濟模型預測控制原理
    2.4 本章小結
第3章 微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)理論基礎及建模
    3.1 微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的組成
    3.2 風力發(fā)電系統(tǒng)
        3.2.1 風力發(fā)電原理
        3.2.2 風力發(fā)電系統(tǒng)模型
    3.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)
        3.3.1 光伏發(fā)電原理
        3.3.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)模型
    3.4 蓄電池儲能系統(tǒng)
        3.4.1 蓄電池儲能系統(tǒng)模型
        3.4.2 母線電壓的計算
    3.5 微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學模型
        3.5.1 微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的非線性模型
        3.5.2 離散化模型
    3.6 本章小結
第4章 分布式經濟模型預測控制器設計
    4.1 控制任務
        4.1.1 耦合關系和約束處理
        4.1.2 目標函數(shù)設計
    4.2 傳統(tǒng)雙層模型預測控制
    4.3 分布式經濟模型預測控制器設計
        4.3.1 集中式經濟模型預測控制
        4.3.2 分布式經濟模型預測控制
        4.3.3 帕累托最優(yōu)解
    4.4 控制量求解算法
        4.4.1 納什最優(yōu)
        4.4.2 算法小結
    4.5 本章小結
第5章 仿真實驗研究
    5.0 引言
    5.1 對比仿真
        5.1.1 氣象條件階躍變化時的仿真
        5.1.2 氣象條件劇烈變化時的仿真
    5.2 含多臺風機的微電網(wǎng)仿真
        5.2.1 正常氣象條件下的仿真
        5.2.2 外界條件劇烈變化時的仿真
    5.3 某臺風機切入切出時的仿真
    5.4 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 研究結論
    6.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3785016