基于多智能体一致性协同理论的智能配电网自动发电控制方法

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1、硕士学位论文基于多智能体一致性协同理论的智能配电网自动发电控制方法作者姓名张泽宇学科专业电力系统及其自动化指导教师余涛教授所在学院电力学院论文提交日期2016年6月Automaticgenerationcontrolmethodofsmartdistributionnetworkbasedonthetheoryofmulti-agentconsensuscoordinatedcontrolADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangZeyuSupervisor：Prof.YuTaoSouthChinaUniversity

2、ofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM761学校代号：10561学号：201320110954华南理工大学硕士学位论文基于多智能体一致性协同理论的智能配电网自动发电控制方法作者姓名：张泽宇指导教师姓名、职称：余涛教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：电力系统及其自动化研究方向：电力系统分析、运行与控制论文提交日期：2016年6月21日论文答辩日期：2016年6月6日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：2016年6月30日答辩委员会成员：主席：孟安波委员：余涛、曾江、汪娟娟、刘前进ｉ华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导

3、师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作晶。对本义的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中臥明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本太承担。、作者签名占委？：曰期；年＾月日＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，巨Ｐ；研究生在校攻读学位期间论文Ｉ作的知识产扳单位属华南理Ｘ。．大学学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（滕在保密期巧的保密论文外）；学校可从公布学位论文的全

4、部或部分巧容，可Ｗ允许來用影印、缩印或其它复制乎段保棉、ｒ编学位论文＾。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文屑于；口保密，在解密后通用本援权书。年白尔保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校颗共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盎版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮ区Ｉ《中圃知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。。’’请在［＾＾巳相应方框内打心（）作者签名’台’多：坏啤３Ｂ期：＞指导教师签名：祠日期＞巧含．＆－、惭作者联系祕：摘要随着小规模、低碳、非传统的可再生能源开发利用，并以分布式电源的形

5、式并入低压配电网，传统电网正从电力单向传输的无源被动配电网向电力双向传播的有源主动配电网转变。灵活智能的控制系统和先进的配电技术是安全、高效利用可再生分布式能源清洁电力的基础，智能配电网建设势在必行。本文首先分析了国内外智能配电网和智能电网自动发电控制（AutomaticGenerationControl，AGC）研究现状，并对多智能体一致性算法在智能配电网AGC中的应用进行了分析和展望。接着，对常见分布式电源的发电原理、结构和数学模型进行了研究分析，探讨了分布式电源接入配电网的可行方式和并网原则，并参照国内外微电网示范工程，结合分布式电源的特点，对几种典型的微电网组网方式进行了研究，并给

6、出了相应评价指标，在此基础上建立了包含多个微电网互联的智能配电网自动发电控制物理/信息模型，并搭建了相应的负荷频率控制（LoadFrequencyControl,LFC）模型。然后，文章通过分析在大量分布式电源接入情况下实现配电网有功调度和频率自治的需求，探讨了智能配电网自动发电调度与控制应具备的关键技术，其中，精确的预测技术和完善的功率预测体系，安全、高速的双向通信系统，高效的需求侧管理技术，以及新一代智能发电控制技术是实现配电网智能化发电调度与控制的重要技术基础。随后，提出了一种智能配电网分散自治框架和一种智能配电网AGC功率优化分配算法——基于等微增率一致性的AGC协同控制算法，并首

7、次设计了一种虚拟一致性变量（VirtualConsensusVariable），解决了一致性算法在AGC功率分配过程中遇到机组越限而不得不更新拓扑的难题，实现了AGC机组的即插即用，并提出了一种变收敛系数ε的方法，以提高一致性算法的收敛速度。最后，研究了非理想通信环境下一致性协同控制算法的鲁棒性，探讨了增益函数对通信时延和噪声的影响，并对存在通信丢包和通信故障时一致性协同控制算法收敛鲁棒性进行了仿真研究。关键词：智能配电