基于多代理技術(shù)微電網(wǎng)中央控制器的研究

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1、萬方數(shù)據(jù)致謝光陰荏苒，日月如梭，回顧三年研究生生活走過的每一步，無時(shí)無刻不曾凝聚著師長、同學(xué)和親友們對我的無私關(guān)懷和幫助。借此論文完成之際，謹(jǐn)向所有關(guān)心、幫助和支持過我的老師、同學(xué)和親友表示由衷的感謝。首先感謝我的導(dǎo)師茆美琴教授。在這三年的時(shí)光中，茆老師在學(xué)習(xí)科研方面給了我悉心的指導(dǎo)，在生活方面給了我很多幫助。茆老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、敏銳的學(xué)術(shù)洞察力、一絲不茍的工作作風(fēng)和崇高的師德師風(fēng)時(shí)刻感染著我，讓我受益匪淺。茆老師是我的學(xué)術(shù)良師和人生的榜樣，我將在今后的工作中加倍努力來回報(bào)茆老師對我的諄諄教誨，謹(jǐn)向茆老師致以崇高的敬意和衷心的感謝，衷心祝福茆老師身體健康、

2、工作順利。感謝能源研究所的蘇建徽老師和張國榮老師。蘇建徽老師淵博的專業(yè)知識、深厚的學(xué)術(shù)造詣和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，在三年的學(xué)習(xí)中給了我深刻的啟迪。張老師和若春風(fēng)，他是我們的師長、更像是親人，讓我們在異地他鄉(xiāng)感受到了溫暖，張老師的工作態(tài)度是我以后學(xué)習(xí)的榜樣。感謝能源研究所的陶銀正師兄、董瑋師兄、孫樹娟師姐、翁仕庭師兄、申凱師兄、杜燕老師、賴紀(jì)東老師、施勇博士給予我的熱心指導(dǎo)，感謝杜雪芳老師和張健老師給予的諸多幫助，他們在科研學(xué)習(xí)中耐心地指導(dǎo)著我、為我提供解決問題的方法，向我提出許多寶貴的意見。感謝給予我鼓勵(lì)、陪伴我的同學(xué)和好友，這三年時(shí)光充滿了美好的回憶，我們結(jié)下了

3、深厚的友誼。他們是：劉越凡、金鵬、龔文劍、黃輝、陳士龍、吳健、龔勛、高建、江濤、朱興隆、高航、榮發(fā)權(quán)、柏躍潤、王曄、許志峰、項(xiàng)勝以及全體2011級同學(xué)，在此衷心祝愿他們工作順利、前程似錦。感謝同一課題組的下一屆同學(xué)們，在學(xué)習(xí)中他們給了我很大的幫助，他們是丁勇、陳賦、梅峰明、董政、董穎、劉洋、奚媛媛等。還要感謝父母多年來的養(yǎng)育之恩，我的父母和家人一直都在辛勤付出，他們在精神上給我鼓勵(lì)、在生活中給我關(guān)懷，是他們一直在支持我、給我前進(jìn)的動(dòng)力，我的點(diǎn)滴收獲都凝聚著他們的心血，祝福他們永遠(yuǎn)健康快樂。作者：趙永超2014年4月8I萬方數(shù)據(jù)摘要微電網(wǎng)具有可再生能源利用率高

4、、網(wǎng)損相對較小、對環(huán)境友好、能源調(diào)度靈活高效等優(yōu)點(diǎn)，是一種極具優(yōu)勢的電網(wǎng)形式。但是，其分布式特性、大量的控制數(shù)據(jù)及靈活多變的控制方式讓傳統(tǒng)集中式控制難以實(shí)現(xiàn)對微電網(wǎng)的有效控制。多代理技術(shù)以分布式控制為基礎(chǔ)，本身具有很強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性，微源、儲能設(shè)備、負(fù)荷屬于不同的單元，每個(gè)單元具有不同的優(yōu)化目的，分布式多代理系統(tǒng)最適合這種應(yīng)用場合。本文的主要工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1、首先分析了微電網(wǎng)的四種運(yùn)行模式，然后分別從公共電網(wǎng)側(cè)、微電網(wǎng)側(cè)及用戶側(cè)分析了微電網(wǎng)的控制需求。在此基礎(chǔ)上，采用分層控制的思想，將微電網(wǎng)的控制分成三層：本地層控制層、中央控制層和系統(tǒng)控制層

5、。其中，中央控制層中微電網(wǎng)運(yùn)行模式切換，再并網(wǎng)控制，微源啟動(dòng)順序是本文研究的重點(diǎn)。2、通過對靜態(tài)開關(guān)閉合時(shí)刻微電網(wǎng)中逆變器電流與功率的變化及公共電網(wǎng)側(cè)電流的變化分析提出了靜態(tài)開關(guān)閉合的條件，同時(shí)對靜態(tài)開關(guān)斷開條件也進(jìn)行了討論。孤島模式下，微電網(wǎng)受到較大干擾時(shí)可能崩潰，通過對微電網(wǎng)內(nèi)微源的種類、容量、逆變器控制方式、負(fù)荷權(quán)重等的情況的分析，提出了相應(yīng)的啟動(dòng)策略。3、在常用多代理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，將控制層分為決策層和執(zhí)行層，從而防止重要Agent崩潰時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)崩潰，增加了結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性和靈活性。給出了MGCCAgent、微源/負(fù)荷Agen

6、t及靜態(tài)開關(guān)Agent的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，及多代理系統(tǒng)中Agent之間相互協(xié)調(diào)的方法。通信是Agent之間協(xié)作的基礎(chǔ)，而基于本體的通信可以保證異質(zhì)Agent之間的互操作。本文討論了本體的設(shè)計(jì)方法，即自定義本體設(shè)計(jì)和基于通用標(biāo)準(zhǔn)的本體設(shè)計(jì)?；诒倔w中的概念元素和IEC61850中的邏輯節(jié)點(diǎn)（LN）結(jié)構(gòu)上具有一致性，將IEC61850引入本體設(shè)計(jì)當(dāng)中，并以光伏模型為例，給出IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作為微電網(wǎng)多代理系統(tǒng)的本體具體實(shí)現(xiàn)過程4、討論了Matlab和JADE混合編程的方法及可行性，即在JADE中建立多代理系統(tǒng)，在Matlab中建立仿真電路。建立了微電網(wǎng)多代理系統(tǒng)硬件

7、測試平臺，靜態(tài)開關(guān)控制器采用基于ARM的工控板，靜態(tài)開關(guān)采用反并聯(lián)晶閘管，利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了前面提出的靜態(tài)開關(guān)閉合條件。關(guān)鍵詞：多代理；微電網(wǎng)中央控制器；靜態(tài)開關(guān)；本體設(shè)計(jì)II萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTDuetoitsexcellentpotentials,suchaslownetworkloss,lesscarbonemission,flexibleandefficientoperation,Microgridisexpectedtoplayasignificantroleinfutureeelectricitysupply.However,withitsdis

8、tributedcharacteristicsand