基于Multi--Agent的微电网孤网控制方法研究

摘要

随着世界经济的迅速发展，社会的不断进步，工业生产尤其是重工业生产迅速发展使得电力需求量逐渐增大，带动了传统大规模集中式电网的迅速发展。另一方面随着世界能源的日趋枯竭、环境的恶化，以光伏、风力为主的新能源和分布式能源引起了各国政府的普遍关注。随着分布式能源接入的规模和数量不断增加，越来越多的问题暴露出来。以分布式发电电源为主体的微电网系统逐渐发展起来成为近来研究的热点问题。 本文主要针对微电网的Multi-Agent体系进行架构设计，详细介绍了模式控制器结构设计、工作原理，引入了Energy-HUB作为微电网能量集散中枢和稳定控制单元。针对微电网的被动式离网工作模式进行了重点研究，主要针对微电网被动式离网模式切换过程进行了探讨。微电网的模式转换分为离网动作和以微源重组为主的网络资源重组两部分。由于被动式离网事件发生较为突然，模式切换过程要求时间较短。针对模式切换的整体动作本文以Petri网为核心通过读取状态元件表的方式实现对网络的操作。在针对资源重组的研究中本文综合考虑模式切换的快速性、经济性和稳定性对果蝇寻优算法和粒子群算法通过算例模型和实际数据对其进行仿真综合对比，最终发现果蝇算法更加实用于微电网的模式切换过程。最后本文对全天24个时段进行极限情况模式切换仿真，通过得到的各个Agent单元的重组方案结果可以看出包含分布式光伏和风力的微电网的经济实用价值较高。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．1．1 背景及意义

1．1．2 课题经济性

1．1．3 工程实用价值

1．2 微电网系统

1．2．1 各国微电网研究发展进程

1．2．2 国内外研究现状

1．2．3 微电网主要工作方式

1．2．4 微电网系统存在的主要问题

1．2．5 微电网技术标准简述

1．3 本文研究内容

第2章 基于Energy-HUB及MAS的模式控制器设计

2．1 引言

2．2 模式控制器概念

2．3 负荷分配资源优化

2．4 Energy-HUB概念

2．5 Energy-HUB的构建及关键技术

2．6 Multi-Agent系统介绍

2．7 基于Multi-Agent结构的微电网模式控制器设计

2．8 微电网并网转孤网经济性分配数学模型

2．9 本章小结

第3章 基于Petri网的微电网控制系统设计

3．1 引言

3．2 Petri网基本概念

3．3 系统设计与实现

3．4 本章小结

第4章 基于粒子群优化算法的微电网控制系统设计

4．1 引言

4．2 粒子群PSO优化算法基本概念

4．2．1 粒子群算法的概述

4．2．2 粒子群算法的核心内容

4．2．3 粒子群算法的优化步骤

4．3 系统设计

4．4 本章小结

第5章 基于果蝇优化算法的微电网控制系统设计

5．1 引言

5．2 果蝇算法基本概念

5．3 基于果蝇算法的微电网控制系统设计

5．4 本章小结

第6章 算例仿真

6．1 引言

6．2 仿真模型简介

6．3 仿真工具介绍

6．4 模式控制器控制系统流程

6．5 模型仿真结果及分析

结论及展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢