基于多智能体系统的智能电网自愈控制研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位硕士论文基于多智能体系统的智能电网自愈控制研究学位申请人：黄奕珲学科领域：控制工程校内导师：陈世明教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方

2、外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学

3、生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期摘要基于多智能体系统的智能电网自愈控制研究摘要随着现代通信技术与测量技术的发展，越来越多的信息融入到传统电网的建设、运行及维护当中，传统电力系统的集中式优化调度策略难以对信息物理融合的电网进行有效调度调控。在传统电网的控制中加入处理信息数据的手段成为了一个新的发展趋势，智能电网是一个融合电力网络与信息网络的复杂系统网络。由于智能电网构成单元（负荷、发电机、变电站、储能单元、控制元件等）在整个网络中可以被看作网络的不同节点，电力传输线构成网络的连边，从而可将其看作一种多智

4、能体系统。多智能体一致性协调优化问题已经有很多的成果，其与电力系统分布式自愈稳定控制相结合将会有很多工作可以研究。因此，本文致力于考虑将多智能体系统分布式智能优化算法应用于智能电网自愈控制研究，具体工作开展如下：（1）针对智能电网中常见的暂态稳定问题，考虑其中发电设备的动态特性摇摆方程体现的二阶特性，提出了基于二阶蜂拥控制算法一致性的分布式自愈控制策略。该分布式控制策略不仅考虑电力网络实际运行的动态特性，同时通过邻居信息的信息交互并配合自身量测数据计算控制信号。该策略通过受控节点之间的信息交互传递量测数据，不需要调

5、度中心收集全局信息，实现分布式的本地控制手段。据此，利用MATLAB/Simulink中SPS工具箱建立了基于新英格兰标准IEEE39节点系统数据的实时动态仿真模型，能够提供电力系统动态运行模型，实现实时动态的控制手段，达到自愈控制的目的。（2）针对系统控制过程中通信网络通信带宽限制、通信计算量等导致的信息受限问题，将事件触发机制引入上述自愈控制策略，并考虑事件触发条件设置引起的控制误差问题，提出了基于事件触发的智能电网快速自愈控制策略。该策略在二阶分布式控制器的基础上，加入含有状态预测器的事件触发控制机制，通过事

6、件触发条件的设置，辅以状态变化的趋势预测，有效的减少了信息通信所需的带宽要求，减少通讯量的同时能有效减轻控制器所需的计算量，提高控制的效率，更加快速的实现自愈控制。仿真结果表明了包含预测器的事件触发机制对分布式自愈控制的有效性。（3）针对系统控制过程中信息通信网络潜在的丢包、信息-物理网络攻击引起的通信故障问题，考虑利用量测系统提供的实时冗余量测信息、电力系统模型和其它数据信息，得到最接近于系统真实状态的可靠的实时预测值，取代故障数据进行准确无误的实时控制目标。本文主要考虑系统控制过程中负荷突变、信息通信网络不良数

7、据干扰问题引起的信息异常状态引起的动态状态估计误差问题，使用最大后验估计器对状态数据进行更新，并使用一步预测器对目标状态进行预测，实现状态预测的目的。通过将39I摘要节点系统依据潮流划分的子系统进行状态预测的仿真计算，仿真结果表明该状态预测器能有效的抵御不良数据的干扰。关键词：智能电网，信息物理融合系统，分布式自愈控制，多智能体系统，一致性，事件触发，状态预测IIAbstractRESEARCHONSELF-HEALINGCONTROLOFSMARTGRIDBASEDONMULTI-AGENTSYSTEMABSTR

8、ACTWiththedevelopmentofmoderncommunicationtechnologiesandmeasurementtechnologies,moreandmoreinformationhasbeenintegratedintotheconstruction,operationandmaintenanceoftraditionalpowe