基于多智能體系統(tǒng)的微電網(wǎng)二級控制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近幾十年來,能源危機和環(huán)境污染問題越來越嚴重。為了緩解能源危機和環(huán)境污染問題,國內(nèi)外的專家學者提出了以可再生能源為主要發(fā)電形式的分布式發(fā)電技術(shù)。然而,大量分布式電源(Distributed Generators, DG)在連網(wǎng)的同時,也給主電網(wǎng)帶來了很多不利的后果。為了減輕分布式電源對大電網(wǎng)的沖擊,微電網(wǎng)被人們提了出來。分布式電源的輸出電壓幅值和輸出頻率是衡量電能質(zhì)量的重要指標,只有將其穩(wěn)定在各自的額定值附近才能保障電力系統(tǒng)安全可靠的運

2、行。在聯(lián)網(wǎng)運行模式下,微電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓幅值和頻率由主電網(wǎng)提供;一旦進入孤島運行模式,系統(tǒng)的輸出電壓幅值和輸出頻率會發(fā)生劇烈波動。為了使電壓幅值和頻率穩(wěn)定,研究人員們采取了下垂控制策略,也稱為初級控制;然而初級控制下的穩(wěn)定電壓幅值和頻率均低于其本身的額定值,為了使系統(tǒng)的輸出電壓幅值和輸出頻率恢復到各自的額定值,引入了二級控制。傳統(tǒng)的微電網(wǎng)二級控制采用中央控制器的集中控制結(jié)構(gòu),但這種結(jié)構(gòu)存在很多缺陷,使得系統(tǒng)的可靠性和可擴展性變差,比如通信

3、網(wǎng)絡(luò)復雜,通信量大,且不具備“即插即用”的功能等。針對以上問題,本文提出了一種分布式協(xié)調(diào)控制策略,并進行了以下方面的研究:
 ?、賹ξ㈦娋W(wǎng)的分布式控制結(jié)構(gòu)進行了研究。該結(jié)構(gòu)由三個模塊組成,分別是:基于下垂控制的初級控制模塊,分布式二級協(xié)調(diào)控制模塊以及分布式經(jīng)濟調(diào)度模塊。該結(jié)構(gòu)簡化了系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò),減少了通信量,分布式電源可以即插即用,微電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和擴展性得到了提升。
  ②基于多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制理論,針對微電網(wǎng)的二

4、級控制問題,設(shè)計了一種分布式協(xié)調(diào)控制策略。該策略中的控制器只需要每個分布式電源自身的信號和與其直接通信的分布式電源的信號,就能實現(xiàn) DG的輸出電壓幅值和輸出頻率的恢復控制;同時實現(xiàn)了分布式電源間輸出有功功率和輸出無功功率的按比例分配。
 ?、墼O(shè)計了一種有限時間下的分布式二級協(xié)調(diào)控制策略。該算法通過引入分段函數(shù),使得系統(tǒng)中分布式電源的輸出電壓幅值和輸出頻率在有限時間內(nèi)恢復到各自的額定值,同時實現(xiàn)了分布式電源間輸出有功功率和輸出無功功

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