微電網(wǎng)智能監(jiān)控構(gòu)架與自適應(yīng)服務(wù)方法.pdf

1、化石能源仍是世界主導(dǎo)能源，面對化石能源的日益枯竭與社會高速發(fā)展對能源需求日益增長之間的矛盾，引起世界各國對能源可持續(xù)發(fā)展問題的關(guān)注。太陽能、風(fēng)能等可再生能源以分布式發(fā)電形式得到廣泛應(yīng)用。但是大規(guī)模分布式發(fā)電的接入，將不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。將分布式發(fā)電、儲能裝置、負(fù)荷結(jié)合在一起組成微電網(wǎng)是解決分布式發(fā)電接入電網(wǎng)的一種有效方式。
　　微電網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)備頻繁進(jìn)入和退出，導(dǎo)致網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)易變性，帶來大量的繁重的配置任務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速

2、度受到很大影響，將無法滿足微電網(wǎng)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和安全性要求。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，微電網(wǎng)系統(tǒng)通常表現(xiàn)出更混雜的動(dòng)態(tài)特性，連續(xù)動(dòng)態(tài)行為與離散事件驅(qū)動(dòng)的交互行為，使得微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制更加復(fù)雜。本文針對以上問題進(jìn)行了深入研究，主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)闡述了面向服務(wù)結(jié)構(gòu)用于微電網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)勢，提出了一種基于設(shè)備網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架(DPWS)網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)的智能微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，建立了智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的物理構(gòu)架模型。該模型實(shí)現(xiàn)了不同的

3、微電網(wǎng)設(shè)備之間信息資源的高度共享，解決了不同操作系統(tǒng)存在的通信協(xié)議異構(gòu)問題，從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用服務(wù)的可移植，提高了微電網(wǎng)系統(tǒng)的自適應(yīng)能力。
　　(2)針對當(dāng)前采用饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的微電網(wǎng)系統(tǒng)存在的協(xié)同性差、缺少動(dòng)態(tài)配置支持等問題，提出了一種基于DPWS中間件技術(shù)的智能微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。利用DPWS即插即用機(jī)制，解決設(shè)備進(jìn)入系統(tǒng)后自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)組網(wǎng)等問題，能夠提高微電網(wǎng)系統(tǒng)自適應(yīng)能力。通過DPWS事件訂閱方式，對目標(biāo)設(shè)備狀態(tài)實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)

4、控，保證微電網(wǎng)系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。運(yùn)用DPWS安全機(jī)制對通信信息進(jìn)行加密，能夠保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的通信安全。該方案詳細(xì)介紹了智能微電網(wǎng)系統(tǒng)各部分的功能和實(shí)現(xiàn)方式，并通過實(shí)驗(yàn)證明該方案是有效的和可行的。
　　(3)針對微電網(wǎng)系統(tǒng)中連續(xù)動(dòng)態(tài)行為系統(tǒng)(CDS)和離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(DEDS)共存的復(fù)雜的混雜特性，提出了一種基于DPWS及解釋Petri網(wǎng)模型(IPN)的新型微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)方案，用于分析微電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的多重狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換關(guān)系。

5、運(yùn)用解釋Petri網(wǎng)對微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建立了仿真模型，并對該模型進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該模型能較全面地描述微電網(wǎng)系統(tǒng)中的并發(fā)及混雜現(xiàn)象，所提出的控制策略符合微電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行要求，為微電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定地運(yùn)行提供技術(shù)依據(jù)。
　　(4)分析了孤島模式下微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度死鎖發(fā)生的原因，得出死鎖發(fā)生的四個(gè)必要條件，并給出了微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度中存在的多個(gè)約束條件。針對孤島模式下微電網(wǎng)系統(tǒng)資源受限問題，制定了微電網(wǎng)系統(tǒng)資源調(diào)度的多