基于多代理技术的小型微网控制系统及其通信架构设计

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1、分类号密级公开编号七擘碎士巧究旁像拾式题目基于多代理技术的小型微网控制系统及其通信架构设计学院（所、中心）信息学院专业名称通信与信息系统研究生姓名詹健东学号导师姓名宗容职称教授年月论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，不存在剽窃或抄袭行为。与作者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。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的

2、全部或部分内容，可以将论文用于查阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）研究生签名导师签名：為為日期：摘要摘要随着发电能源结构的改变，微电网技术作为智能电网技术的重要分支和有效利用方式将被广泛应用。然而微电网中的分布式电源和负荷具有分散性的特点，如何实现高效、可靠、实时的系统控制，是微电网运行过程中需要解决的问题之一。为此，本文从系统控制结构和通信架构角度出发，对微电网旳运行控制进行以下几个方面的研宄。针对微电网中的

3、分散性、发电随机性的特点，本文将多代理技术应用在微电网控制系统中，划分了包含配网代理、微网代理和设备代理的层微电网控制结构。由于各级代理所处的位置不同，所应具备的功能也不同，文中详细阐述各级代理的具体功能。并对单个小型风光互补微电网在并网模式和孤岛模式之间切换过程，提出相应的控制策略。为解决小型风光互补微电网中各元件之间数据实时通信的问题。本文提出了一种基于以太网和总线的小型风光互补微电网通信架构，釆用协议和协议分别作为配网代理和微网代理、微网代理和设备代理之间的通信协议。根据各级代理的控制特点，选择工控机、、分别作为配网代理、微网代理、配网微网断路器

4、的硬件开发平台等，并设计相应的通讯接口电路。针对微电网中各个代理的具体功能，分别定义协议和协议通信功能码。接着，使用设计相应的通信程序和配网微网代理监控界面，并搭建网络实验环境，对协议性能进行测试。最后，在实验室搭建小型风光互补微电网实验平台，对设计的系统控制结构和通信架构进行测试、分析。关键词：微电网，多代理，通信架构，协议，协议AbstractAbstractWiththechangeofthestructureofpowergeneration,microgridtechnologywillbewidelyusedasanimportantbra

5、nchofsmartgridtechnologiesandeficientutilizationtypes.However,distributedpowerandloadofThemicrogridhavecharacteristicsofadistributed.Howtoachieveeficient，、、、，、云南大学硕士学位论文，；；；百录目录目录第章绪论课题背景及研宄目的和意义国内外微电网发展趋势和研究现状国内外微电网发展趋势多代理技术在微电网控制系统中的研究现状微电网通信架构研宄现状本文的主要研宄内容和结构论文可能的创新点第章基于多代理技术

6、的微电网控制系统方案设计引言多代理技术基本概念多代理系统微电网控制系统整体设计方案微电网控制系统结构微电网控制系统通信架构和通信协议微电网运行控制策略并网模式运行控制策略孤岛模式运行控制策略本章小结第章系统硬件设计引言系统整体硬件结构配网代理功能模块云南大学硕士学位论文微网代理功能模块设备代理功能模块微网代理硬件设计处理器微网代理通讯接口硬件电路设计配网微网断路器硬件设计芯片介绍以太网模块和断路器模块电路设计本章小结第章系统软件设计及测试引言系统软件功能通信模块设计协议基于协议的以太网通信程序协议性能测试配网代理数据采集处理程序协议基于协议的串口通信程

7、序微网代理数据采集处理程序协议转协议模块监控模块设计配网代理监控界面微网代理监控界面系统测试微电网实验平台搭建基于协议的以太网通信测试基于协议的串口通信测试系统整体测试目录本章小结第章总结与展望工作总结进一步研究工作及展望参考文献攻读硕士学位期间完成的科研成果第】章绪论第章绪论课题背景及研究目的和意义随着全球经济的发展和科技的进步，各行各业的用电量急剧增加，导致世界范围内对电力能源需求的日趋紧张。传统的电力产业仍以火力发电为常规发电方式，以消耗煤、石油等化石燃料为主，产生大量的有毒化合物，造成环境的日益恶化⑴。尤其是新近出来的新闻纪录片《穹顶之下》凸显

8、了过度依赖化石能源所带来的雾霾问题。人们开始另寻出路，着眼研究利用可再生能源作为新的发电能源。