基于多代理技术主动配电网协调控制策略研究

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1、硕士学位论文基于多代理技术主动配电网协调控制策略研究RESEARCHONTHECOORDINATIONCONTROLSTRATEGYOFACTIVEDISTRIBUTEDNETWORKSBASEDONMULTI-AGENTTECHNOLOGY李中雷哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM464学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于多代理技术主动配电网协调控制策略研究硕士研究生：李中雷导师：曲延滨教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：信息与电气工程学院答辩日期：2015年6

2、月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM464U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHECOORDINATIONCONTROLSTRATEGYOFACTIVEDISTRIBUTEDNETWORKSBASEDONMULTI-AGENTTECHNOLOGYCandidate:LiZhongleiSupervisor:Prof.QuYanbinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEng

3、ineeringSpecialty:ElectricalEngineeringSchoolofInformationAffiliation:andElectricalEngineeringDateofDefense:June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要与集中式发电相对应的分布式发电是一种新的发电形式，主要包括太阳能发电、风力发电、小型水电、生物质能发电等。虽然分布式发电具有投资小、可靠性高、清洁环

4、保和发电方式灵活等优点使其作为利用可再生能源的理想形式得到了快速发展。但是由于配电网中分布式发电的比例越来越高，其对配电网的不利影响也日益显著。由于分布式发电中大部分采用新能源发电的形式，其不可预测、难以控制、波动性较高等特点使配电网中潮流的方向随分布式发电的变化而变化。如果不对其进行潮流管理将引起配电网的电能质量下降，潮流阻塞等诸多问题。这就使得配电网可以接入分布式电源的比例较低，导致很多分布式电源不可以并网造成资源的浪费。主动配电网实现了对配电网中可控资源的主动管理，是解决分布式电源接入配电网所引起的一系列问题的有效解决

5、方案。针对上述问题，本文构建了基于多代理技术的协调控制系统，分别对正常情况下的主动配电网潮流管理和主网故障配电网孤岛运行时的供电恢复问题进行了分析。并研究了正常情况下主动配电网潮流管理策略，和主网故障主动配电网进入孤岛状态时的负荷恢复供电策略。首先，介绍了主动配电网的发展及国内外研究现状，对主动配电网的结构及协调控制系统进行了分析。对多代理技术进行了研究将其应用在主动配电网中。针对主动配电网自上而下分层的结构特点构建了基于多代理技术的主动配电网的潮流管理系统。其次，对主动配电网的潮流管理问题进行了分析，建立了主动配电网潮流管

6、理问题的数学模型。将主动配电网的潮流管理问题转化为图论中的最小费用最大流问题。根据图论的基本理论和建模方法构建了配电网的图论模型。然后，对图论中的经典算法进行了分析比较。在以上算法的基础上结合配电网图论模型的特点，对最小费用最大流问题的算法进行了改进。并利用该算法对配电网的图论模型进行计算，设计了主动配电网的潮流管理策略。在MATLAB中进行了仿真验证。最后，对主动配电网脱离主网作为电力孤岛运行的问题进行了分析，建立了主动配电网进入孤岛状态时的负荷恢复供电的数学模型，提出了一种完全分布式的多代理系统，使配电网孤岛运行时可以维

7、持区域内功率的平衡，尽量保持对区域内重要负荷的供电。关键词：主动配电网；潮流管理；供电恢复；多代理；图论-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractComparedwithcentralizedgeneration，distributedgenerationmainlyincludingsolarpower,windpower,smallscalehydropower,biomasspowerandsoonisanewwayofgeneratingelectricity.Althoughitisrapidlydeve

8、lopedasanidealwayofutilizingrenewableenergysourceduetoitslowcost,highreliability,cleanlinessandflexibility,itsnegativeeffectsontheelectricitygene