基于多智能体技术的微电网协同控制

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1、基于多智能体技术的微电网协同控制重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：王浩洋指导教师：马铁东副教授兼职导师：韩花丽高工学位类别：工程硕士（控制工程领域）重庆大学自动化学院二O一六年四月CooperativeControlofMicro-gridsbasedonMulti-agentTechnologyAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByWangHaoyangSuper

2、visedbyAss.Prof.MaTiedongPluralisticSupervisedbySen.Eng.HanHualiSpecialty:ME(ControlEngineeringField)CollegeofAutomationofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2016重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要近些年来，随着全球经济的快速发展和人们生活水平的日益提高，能源危机以及环境问题开始成为限制人类发展的重大问题。为了应对这些问题，人们提出了分布式发电技术。但是，分布式电源的

3、大量接入会给主电网带来不利的后果。作为分布式发电的重要表现形式，微电网能够充分发挥其优势，从而消除这些不好的影响。微电网共有两种工作模式，即并网模式和孤岛模式。通常情况下，微电网与主电网相连接，共同给负载供电；当主电网受到扰动或因为必要原因，微电网与主电网断开连接，进入孤岛模式运行，这就需要初级控制和次级控制来保持微电网的电压和频率的稳定，此时微电网单独给本地负载供电。微电网的另一个重要目标是经济运行，做到优化调度。传统的次级控制和经济调度都是集中式结构，这种结构的通信量巨大，降低了系统的安全可靠性。针对这些问题，引入多智能体系统

4、理论和分布式技术。论文的主要工作如下：①针对传统的集中式结构，对全分布式的微电网协同控制结构进行研究。该结构包括了初级控制器、分布式次级控制装置和分布式经济调度模块。这种结构不需要中央控制器，通信网络相对简单、稀疏，通信量小，且具有“即插即用”的特点。因此，这种结构很大程度上提高了系统的可扩展性和鲁棒性。②设计了一种自适应分布式次级协调控制策略。与传统次级控制不同，该策略是分布式的，即每个发电单元的控制只能得到自身母线节点和邻居母线的信息，同时利用神经网络估计其中的非线性部分，实现短时间内的同步跟踪。③设计了一种分布式经济调度策略

5、。基于多智能体系统理论和分布式技术，该控制器只需知道局部信息而非全局信息，并且考虑无发电容量约束和有发电容量约束两种情况，实现系统运行成本最小化。关键词：多智能体系统，微电网，分布式协同控制，次级控制，经济调度I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentoftheglobaleconomyandtheimprovementofpeople'slivingstandards,energycrisisandenvironmentalproblemshavebe

6、comeamajorlimitthedevelopmentofhumanbeings.Inordertodealwiththeseproblems,thedistributedgenerationtechnologyhasemerged.However,theaccessofnumerousdistributedgenerations(DGs)willbringsevereimpacttothemaingrid.Asanimportantformofdistributedgeneration,micro-gridcanfullyu

7、tilizetheadvantageofdistributedgeneration,soastoeliminatethebadinfluences.Therearetwokindsofoperationmodes,namely,thegrid-connectedmodeandtheislandedmode.Normally,themicro-gridconnectswiththemaingridtosupplypowertotheloadstogether.Whenthemaingridisdisturbedorbecauseof

8、somenecessaryreasons,themicro-gridswilldisconnectwiththemaingridtoislandedmode.Theprimarycontrolandthesecondarycontrolareuse