基于多智能体理论的分布式智能化三相逆变器并联系统的研究

发布时间：2017-10-22 13:28

  本文关键词：基于多智能体理论的分布式智能化三相逆变器并联系统的研究

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【摘要】：多智能体理论和应用的发展十分迅速,在电力系统相关领域得到了一定的应用,但是在逆变器并联领域还未有应用研究成果。本文在三相逆变器无信号互联线并联系统的基础上,将多智能体理论应用于其中,以期实现适用于多逆变器无信号互联线并联、多负载供电需求的,以额定功率为权重进行输出功率加权分配的逆变器并联系统。 本文首先提出了基于广义状态空间平均的三相逆变器单机建模方法；接着基于广义状态空间平均模型对逆变器进行了PI双环控制器的设计；然后提出了基于广义状态空间平均模型的电感电流滑动平均控制策略；最后实验样机上的对比实验验证了三相逆变器的广义状态空间平均模型的准确性和有效性和基于广义状态空间平均模型的电感电流滑动平均法能够较快地跟踪电流的变化,改善系统在负载变化时的动态特性。 为了将多智能体技术与三相逆变器并联系统结合起来,本文首先提出了基于广义状态空间平均模型的反馈线性化控制策略,对系统功率加权平均的控制技术进行了研究；接着提出了基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的功率加权均分控制策略,分析基于多智能体技术的三相逆变器并联系统加权功率均分的工作机理；然后提出了基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的建模方法和参数优化策略；最后实验结果验证了提出的反馈线性化控制策略、功率加权均分控制策略、建模方法和参数优化策略的有效性。 在逆变器并联系统中,并联系统的稳定性和动态性能主要取决于PQ下垂系数的选择。本文提出了基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的动静态分析方法。首先给出了基于多智能体技术的并联系统小信号模型；然后采用根轨迹分析的方法对下垂系数进行了选取；最后实验验证了选取的下垂系数能够较好地改善并联系统的动态性能。 为了实现逆变器并联系统的灵活性和自主性,本文提出了基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的功率灵活分配策略。按照功率权重系数分配指令的来源的不同,本文分别阐述了“主从式”功率权重系数灵活分配和“自主式”功率权重系数灵活分配,最后实验结果验证了两种分配方式都能够很好地实现逆变器并联系统功率分配的灵活性和自主性,而且“自主式”分配方式相对于“主从式”分配方式来说具有更好的动态性能。
【关键词】：三相逆变器并联系统 多智能体理论 广义状态空间平均法 电感电流滑动平均法 功率加权平均 根轨迹分析 功率灵活分配
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM464
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第1章 绪论11-32
• 1.1 引言11-12
• 1.2 逆变器并联领域的国内外研究现状和分析12-21
• 1.2.1 有信号互联线的逆变器并联技术12-13
• 1.2.2 无信号互联线的逆变器并联技术13-19
• 1.2.3 逆变器并联系统的建模与环流分析19-21
• 1.3 多智能体理论在电气类领域的国内外研究现状21-25
• 1.4 网络控制在电力电子系统中的应用现状25-28
• 1.4.1 网络节点26-27
• 1.4.2 网络信道传输27-28
• 1.5 本论文的选题意义和主要内容28-32
• 第2章 三相逆变器单机系统的建模与控制32-57
• 2.1 引言32-33
• 2.2 基于广义状态空间平均法的逆变器单机建模33-41
• 2.3 基于广义状态空间平均法的双环PI控制器的设计41-45
• 2.4 电感电流滑动平均算法的引入45-47
• 2.5 三相逆变器单机系统的仿真和实验研究47-56
• 2.5.1 广义状态空间平均法的仿真和实验研究48-53
• 2.5.2 电感电流滑动平均的实验研究53-56
• 2.6 本章小结56-57
• 第3章 基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的加权功率均分研究57-96
• 3.1 引言57-58
• 3.2 逆变器并联系统功率加权平均控制技术研究58-66
• 3.2.1 dq0坐标系下三相逆变器输出阻抗的分析58-60
• 3.2.2 dq0坐标系下三相逆变器反馈线性化控制60-64
• 3.2.3 dq0坐标系下并联系统分析64-66
• 3.3 多智能体技术简介及应用分析66-67
• 3.3.1 多智能体技术简介66
• 3.3.2 多智能体技术应用于三相逆变器并联系统66-67
• 3.4 基于多智能体的三相逆变器并联系统67-79
• 3.4.1 基于多智能体技术架构的系统构建67-68
• 3.4.2 基于多智能体技术的三相逆变器并联系统建模68-76
• 3.4.3 基于多智能体技术的控制参数的最优控制估算76-79
• 3.5 三相逆变器并联系统加权功率均分的实验研究79-95
• 3.5.1 两台逆变器并联系统加权功率均分稳态实验研究80-85
• 3.5.2 两台逆变器并联系统加权功率均分动态实验研究85-87
• 3.5.3 三台逆变器并联系统加权功率均分稳态实验研究87-92
• 3.5.4 三台逆变器并联系统加权功率均分动态实验研究92-95
• 3.6 本章小结95-96
• 第4章 基于多智能体理论的三相逆变器并联系统动静态分析96-104
• 4.1 引言96
• 4.2 基于多智能体的三相逆变器并联系统的小信号模型96-98
• 4.3 基于并联系统小信号模型的下垂系数设计98-101
• 4.4 实验结果和分析101-103
• 4.5 本章小结103-104
• 第5章 基于多智能体理论的三相逆变器并联系统功率灵活分配104-112
• 5.1 引言104
• 5.2 “主从式”功率权重系数灵活分配104
• 5.3 “自主式”功率权重系数灵活分配104-106
• 5.4 实验结果和分析106-111
• 5.5 本章小结111-112
• 第6章 总结与展望112-115
• 6.1 工作总结112-113
• 6.2 工作展望113-115
• 参考文献115-128
• 攻读硕士学位期间发表和录用的论文128-129
• 附录129

【参考文献】

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本文编号：1078599