基于Multi-agent的微电网动态重构策略的研究与实现
发布时间：2021-12-10 21:49
微电网是以分布式电源为主体的新型发配电系统,通过运行控制和能量管理实现并网或孤岛运行,以降低分布式能源对配电网的不利影响,提高分布式能源利用率,被认为是利用分布式可再生能源最有效的方式之一。为应对可再生能源的随机性、间歇性以及环境的不确定性,寻求有效的微网动态重构策略,对于保障微电网的高效稳定运行具有重要意义。随着信息技术的快速发展,传统单一的集中式控制已很难对微电网进行有效、灵活的运行控制和管理。鉴于此,本文将分布式的多智能体系统（Multi-agent system,MAS）技术推广应用于微电网动态重构研究,本文主要的研究工作如下:（1）微网体系结构研究与重构分析。建立了含风光柴蓄的微电网体系结构,通过能量管理系统实现调度控制和重构决策等功能;对各分布式微源进行数学建模,分析其输出特性,并详细分析了微电网重构基本特征、激发条件及重构目标,通过重构能够最大化利用分布式能源,减少不必要的功率变换带来的能量损耗,提高微电网经济效益。（2）基于MAS的微电网系统建模。以复杂理论为基础,采用基于Agent建模方法,建立了面向分布式可再生能源的微电网系统的Agent微观模型,提出了重构下状态转...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
微电网能量管理系统的初始化界面
图 5-5 主监控界面5.2 微电网能量管理与动态重构仿真结果与算例分析5.2.1 微电网范例本研究以风光柴蓄发电系统组成的孤岛微电网作为系统功能测试的范例，由 4 组光伏阵列、4 组风力发电机组、1 组蓄电池储能装置、2 台柴油机组发电系统和用户侧负荷组成，如图 5-6 所示。风机发电机通过 AC-DC 整流器、DC-AC 逆变器接入交流母线；蓄电池通过双向 DC-DC 变换器实现储能的充放电作用；光伏阵列通过单刀双掷开关连接至交流母线或直流母线上，保证每个光伏阵列在同一时刻只连接到一条母线上；直流母线与交流母线通过双向 AC-DC 变流器完成能量交换。用户侧负荷分为交流负荷与直流负荷，光伏阵列可以根据交直流负荷需求的变化动态选择其母线连接方式，减小光伏输出波动给双向变流器造成的瞬时冲击，减少多级变流器造成的能量损耗。
2）设置人为故障点为：18:00 至 19:00 全体风力发电机进行定期检修，表现为引发重构的事件 3，以测试系统可靠性；3）其余时刻为个体连续状态不变，由自然状态变化引起的个体出力状态变化，表现为引发重构的事件 4。事件 2 的激发测试于后文中给出。忽略线路损耗与传输损耗，光伏阵列无需考虑其母线连接方式，默认光伏阵列连接在直流母线上。此时的微电网动态重构仅针对个体单元的重构。图 5-9 为上午 8 时主监控界面显示，由于当前实时风速大于 3 号风机切出风速，出于安全性考虑将 3 号风机置于冷备用；此时可再生能源充足，蓄电池处于充电状态并以最大充电功率进行充电，而负荷需求相对较低，系统无法消纳多余的可再生能源，导致出现弃风弃光现象，3 号光伏阵列、4 号风机均不参与发电，与柴油机发电机组同处于热备用状态，其余可再生能源处于发电运行状态。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于合作博弈论的光伏微电网群交易模型[J]. 刘念,赵璟,王杰,雷金勇. 电工技术学报. 2018(08)
[2]一种基于势博弈的微电网分布式运行优化算法[J]. 曾君,王侨侨,刘俊峰,林炜,郭华芳. 中国电机工程学报. 2017(24)
[3]有序势博弈及其在智能体无线网络中的应用[J]. 于永渊,冯俊娥,潘金凤. 控制与决策. 2017(03)
[4]基于状态势博弈的电力系统分布式经济调度方法[J]. 梁易乐,刘锋,梅生伟. 系统科学与数学. 2016(03)
[5]基于多智能体的微电网中分布式发电的市场博弈竞标发电[J]. 窦春霞,贾星蓓,李恒. 电网技术. 2016(02)
[6]基于非合作博弈的微电网能量管理系统优化算法[J]. 李晨迪,陈渊睿,曾君,刘俊峰. 电网技术. 2016(02)
[7]微电网示范工程综述[J]. 王成山,周越. 供用电. 2015(01)
[8]基于多代理的多微网智能配电网动态博弈模型[J]. 江润洲,邱晓燕,李丹. 电网技术. 2014(12)
[9]基于萤火虫优化算法的微网源—荷博弈模型及分析[J]. 王晶,王宗礼,陈骏宇,王雪锋,王肖杰,田磊. 电力系统自动化. 2014(21)
[10]微电网能量管理系统研究综述[J]. 吴雄,王秀丽,刘世民,祝振鹏,刘春阳,段杰,侯菲. 电力自动化设备. 2014(10)
博士论文
[1]未来移动通信系统资源分配与调度策略研究[D]. 马文敏.北京邮电大学 2013
硕士论文
[1]微电网负荷—储能混合控制策略研究[D]. 殷佳尉.东南大学 2016
[2]交直流混合微电网动态架构重组研究[D]. 柴锦.山东大学 2016
[3]基于多agent技术的微电网能量管理系统研究与实现[D]. 陈川川.华南理工大学 2015
本文编号：3533452
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
微电网能量管理系统的初始化界面
图 5-5 主监控界面5.2 微电网能量管理与动态重构仿真结果与算例分析5.2.1 微电网范例本研究以风光柴蓄发电系统组成的孤岛微电网作为系统功能测试的范例，由 4 组光伏阵列、4 组风力发电机组、1 组蓄电池储能装置、2 台柴油机组发电系统和用户侧负荷组成，如图 5-6 所示。风机发电机通过 AC-DC 整流器、DC-AC 逆变器接入交流母线；蓄电池通过双向 DC-DC 变换器实现储能的充放电作用；光伏阵列通过单刀双掷开关连接至交流母线或直流母线上，保证每个光伏阵列在同一时刻只连接到一条母线上；直流母线与交流母线通过双向 AC-DC 变流器完成能量交换。用户侧负荷分为交流负荷与直流负荷，光伏阵列可以根据交直流负荷需求的变化动态选择其母线连接方式，减小光伏输出波动给双向变流器造成的瞬时冲击，减少多级变流器造成的能量损耗。
2）设置人为故障点为：18:00 至 19:00 全体风力发电机进行定期检修，表现为引发重构的事件 3，以测试系统可靠性；3）其余时刻为个体连续状态不变，由自然状态变化引起的个体出力状态变化，表现为引发重构的事件 4。事件 2 的激发测试于后文中给出。忽略线路损耗与传输损耗，光伏阵列无需考虑其母线连接方式，默认光伏阵列连接在直流母线上。此时的微电网动态重构仅针对个体单元的重构。图 5-9 为上午 8 时主监控界面显示，由于当前实时风速大于 3 号风机切出风速，出于安全性考虑将 3 号风机置于冷备用；此时可再生能源充足，蓄电池处于充电状态并以最大充电功率进行充电，而负荷需求相对较低，系统无法消纳多余的可再生能源，导致出现弃风弃光现象，3 号光伏阵列、4 号风机均不参与发电，与柴油机发电机组同处于热备用状态，其余可再生能源处于发电运行状态。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于合作博弈论的光伏微电网群交易模型[J]. 刘念,赵璟,王杰,雷金勇. 电工技术学报. 2018(08)
[2]一种基于势博弈的微电网分布式运行优化算法[J]. 曾君,王侨侨,刘俊峰,林炜,郭华芳. 中国电机工程学报. 2017(24)
[3]有序势博弈及其在智能体无线网络中的应用[J]. 于永渊,冯俊娥,潘金凤. 控制与决策. 2017(03)
[4]基于状态势博弈的电力系统分布式经济调度方法[J]. 梁易乐,刘锋,梅生伟. 系统科学与数学. 2016(03)
[5]基于多智能体的微电网中分布式发电的市场博弈竞标发电[J]. 窦春霞,贾星蓓,李恒. 电网技术. 2016(02)
[6]基于非合作博弈的微电网能量管理系统优化算法[J]. 李晨迪,陈渊睿,曾君,刘俊峰. 电网技术. 2016(02)
[7]微电网示范工程综述[J]. 王成山,周越. 供用电. 2015(01)
[8]基于多代理的多微网智能配电网动态博弈模型[J]. 江润洲,邱晓燕,李丹. 电网技术. 2014(12)
[9]基于萤火虫优化算法的微网源—荷博弈模型及分析[J]. 王晶,王宗礼,陈骏宇,王雪锋,王肖杰,田磊. 电力系统自动化. 2014(21)
[10]微电网能量管理系统研究综述[J]. 吴雄,王秀丽,刘世民,祝振鹏,刘春阳,段杰,侯菲. 电力自动化设备. 2014(10)
博士论文
[1]未来移动通信系统资源分配与调度策略研究[D]. 马文敏.北京邮电大学 2013
硕士论文
[1]微电网负荷—储能混合控制策略研究[D]. 殷佳尉.东南大学 2016
[2]交直流混合微电网动态架构重组研究[D]. 柴锦.山东大学 2016
[3]基于多agent技术的微电网能量管理系统研究与实现[D]. 陈川川.华南理工大学 2015
本文编号：3533452
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