虚拟发电厂分布式控制收敛速度分析及优化

发布时间：2017-04-27 18:11

  本文关键词：虚拟发电厂分布式控制收敛速度分析及优化，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：将虚拟发电厂(virtual power plant, VPP)技术与分布式控制技术结合,可有效控制数量大、单机容量小、位置分散的分布式电源(distributed generator, DG)。分布式控制需要经过一定次数的迭代才能实现控制目标,其收敛速度至关重要。一致性算法是一种在控制、计算机领域得到了广泛应用的分布式算法,可用于对发电设备输出的有功、无功功率进行控制。本文将离散一致性算法与虚拟发电厂技术结合,以运行成本最优为目的,采用分布式的手段实现分布式电源的有功功率分配。对无通信延时／有通信延时的离散一致性算法的收敛速度进行了研究：应用谱半径指标对二者的收敛性问题进行了分析,包括通信网拓扑、通信线路权重、领导节点位置、分布式电源的发电成本函数以及被反馈的功率偏差系数等因素的影响。提出了无通信延时／有通信延时的离散一致性算法的收敛速度衡量指标。在上述基础上,将无延时离散一致性算法收敛速度优化问题转化为特征值优化问题,从通信拓扑结构设计、通信线路权重优化、领导节点位置选择三个方面对通信网络(communication network, CN)进行综合优化,提出了能够提高虚拟发电厂分布式控制收敛速度的通信网络优化方法。算例仿真验证了所提出的优化方法的有效性。
【关键词】：虚拟发电厂 分布式控制 一致性算法 收敛速度
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM62
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 课题背景12-13
• 1.2 虚拟发电厂技术13-16
• 1.2.1 概念13-15
• 1.2.2 研究现状15-16
• 1.3 分布式控制与一致性算法16-18
• 1.3.1 概念16-17
• 1.3.2 研究现状17-18
• 1.4 本文主要工作18-20
• 第2章 分布式控制结构及算法20-28
• 2.1 分布式控制结构20-21
• 2.2 一致性算法21-27
• 2.2.1 数学基础21-23
• 2.2.2 基于无延时一致性算法的虚拟发电厂有功控制23-25
• 2.2.3 基于有延时一致性算法的虚拟发电厂有功控制25-27
• 2.3 本章小结27-28
• 第3章 无延时一致性算法收敛速度分析28-39
• 3.1 理论分析28-30
• 3.1.1 无领导一致性算法28
• 3.1.2 主-从一致性算法28-30
• 3.2 仿真验证30-38
• 3.2.1 无领导一致性算法30-34
• 3.2.2 主-从一致性算法34-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第4章 有延时一致性算法收敛速度分析39-50
• 4.1 理论分析39-41
• 4.1.1 无领导一致性算法39-40
• 4.1.2 主从一致性算法40-41
• 4.2 仿真验证41-49
• 4.2.1 无领导一致性算法41-45
• 4.2.2 主从一致性算法45-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第5章 无延时一致性算法通信优化50-62
• 5.1 优化方法50-54
• 5.1.1 通信网拓扑及线路权重优化51-53
• 5.1.2 领导节点选择53-54
• 5.2 仿真算例54-61
• 5.2.1 算例一：不同通信网拓扑下,收敛速度差异55-57
• 5.2.2 算例二：不同线路权重下,收敛速度差异57-60
• 5.2.3 算例三：比较三种领导节点选择指标60-61
• 5.3 本章小结61-62
• 第6章 结论62-64
• 6.1 结论62
• 6.2 展望62-64
• 附录一 3.2.1节算例一初始值64-66
• 附录二 拓扑图1～拓扑图9对应的邻接矩阵66-68
• 参考文献68-72
• 作者在学期间所取得的科研成果72

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本文编号：331167