能源互联网安全稳定控制研究

发布时间：2020-07-24 13:59

【摘要】：能源互联网理念的提出,为解决能源紧缺、环境污染等问题带来了新的解决方案。能源互联网中包括多种形式的能源以及大量的分布式能源,同时能源结构的改变将对系统的安全稳定性造成极大的冲击。因此,本文分析了能源互联网能量流对能源互联网稳定性的影响,以综合能源系统优化模型为上层模型,以能量集线器为核心控制器,通过多智能体技术,针对如何快速平抑能源互联网中负荷波动等问题,建立采用分层分布优化控制的能源互联网安全稳定控制策略,以保证系统安全稳定。首先,探讨了智能体技术与多智能体系统的控制结构等特性,总结多智能体技术运用到能源互联网的优势;分析了能源互联网能量流的构成;初步探讨了能源互联网中存在的安全稳定问题。为建立能源互联网分层分布控制模型提供理论基础。其次,根据能源集线器理论,进一步扩展能源集线器模型,对能源集线器模型做出改进,并在其特性的基础上进行了分类;分析了能量网络的特性,并类比于电力网络,对天然气网络、热力网络进行建模分析;为本文建立分层分布式控制策略中的上层优化模型提供基础。然后,以能源集线器为核心,在考虑各个转换设备和各能量网络约束的基础上,建立了以运行成本最小化为目标函数的综合能源系统优化上层模型,并将可再生能源利用率考虑在其中。以IEEE14节点电力网络、5节点热力网路、4节点天然气网络为基础,能源集线器为核心控制器对综合能源系统进行优化仿真,实现能源的经济利用和能源互联网中能量网络的安全稳定运行。最后,通过多智能体技术,采用分布式控制策略,建立下层的能源互联网安全稳定控制模型;针对负荷波动等问题,提出了包含上层综合能源系统优化模型和下层能源互联网安全稳定控制模型的能源互联网分层分布式安全稳定控制策略,支撑能源互联网安全稳定运行,并进行仿真验证控制策略的有效性。
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK01

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本文编号：2768937