电网分布式优化与控制平台的搭建与应用

发布时间：2020-05-31 20:08

【摘要】：风光等可再生能源发电分布式并网,多能源系统的综合利用,以及储能、电动汽车等主动负荷技术的广泛分布式渗透,使电网呈现出多元、灵活、关联、分布的复杂形态,从而使自上而下集中式调度与控制思维的传统方法难以适应,电网运行分析与控制必须向分布式方法转变,这也是当今能源互联网所倡导的理念。面对这一转变,在量测、定位、通讯、互联网技术完备的条件下,如何搭建分布式运行与控制的平台,对高比例接纳新能源、高效利用新能源,具有重要的理论意义和工程价值。本文在回顾、总结国内外研究现状的基础上,对电网分布式分析、优化决策与控制平台的搭建和应用进行了较为细致的探索和研究,主要完成的工作和取得的有益成果如下:(1)在能源互联网背景下,明确了电网分布式优化与控制平台应具备继承通用、分布协同、自由开放的功能目标,给出了以量测和控制设备为外围终端、通信网络为传输媒介和多种计算设备为核心计算体系的平台硬件结构,并通过对硬件结构的现状分析定义了量测完备、控制到位和网络通畅的平台工作条件。硬件结构的搭建和工作条件的定义是平台的应用基础。(2)阐述并总结了多Agent系统以及开发框架JADE作为分析、优化、控制平台基础开发软件的功能和优点,通过实际程序对平台的基础功能模块、通信功能实现,以及平台运行机理进行了详细分析,并将这些功能有机组合,提出了分布式分析、优化与控制平台的整体运行流程,完成了平台的软件实现与验证等工作。(3)提出了一种节点负荷关联预测方法,该方法借鉴状态估计思想,充分利用节点间物理关联性和电网设备冗余量测信息进行节点负荷预测,其预测流程具有分布式和信息交互的特征,适于在分布式优化与控制平台上应用。然后按照环境配置、数据库设计、应用流程设计、程序开发和算例验证的清晰步骤,在平台上对节点负荷关联预测应用予以实现,并通过实际电网算例验证该应用在平台上运行情况良好。(4)将应对电网运行过程中预测、决策和分析问题的节点负荷关联预测、分布协调式经济调度和输配协调潮流计算等高级应用在分布式优化与控制平台上进行整合协调,并从数据库规划、流程设计和程序开发三方面分析了平台应用集成带来的问题以及解决方案,最终通过界面展示的形式验证电网实际算例下平台应用集成运行情况的有效性。本文总结了电网分布式优化与控制平台的搭建构架、流程、配置与应用,以及平台上高级应用的衔接与集成,对实验室后续的平台升级、理论资源整合以及研究成果协调具有重要的指导意义。并且该平台已经通过了实际电网的数据验证,因此对电网也具有较高的实际应用价值。
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图２－１分布式优化与控制平台硬件结构逡逑１１逡逑

电气工程方向的相关研究也在逐渐增多［４３Ｈ４６］。逡逑Ａｇｅｎｔ的概念模型是处于特定外部环境中，对外具有传感器、效应器和通信逡逑模块，，对内有清晰解决问题逻辑的实体，如图３－１所示。逡逑丨其它Ａｇｅｎｔ邋ｊ逡逑＿邋Ｋ逡逑————————逦—逦——————ｉ逡逑通信逦Ａｇｅｎｔ逦目标逡逑Ｉ邋传邋逦３！逦邋逦邋逦！！逦邋效逡逑感——？内部状态——？规化逦——？决策逦——？应逡逑Ｉ邋器邋逦逦邋逦ｆ逦逦逦１邋器邋｜逡逑Ｉ邋Ｍ邋＾Ｍ邋Ｉ逡逑知识库逡逑Ｉ邋逦邋Ｉ逡逑Ｉ逦逦逦邋逦邋逦邋逦邋逦邋逦邋逦邋逦邋逦邋逦邋逦邋逦邋逦逦逦逡逑%煎

本文编号：2690398