基于multi-agent-system的微电网分散协调控制研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目基于Multi-Agent-System的微电网分散协调控制研究作者姓名吕梦菲学位类别工程硕士指导教师窦春霞教授2015年5月中图分类号：TP273.2学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工程硕士学位论文(应用研究型)基于Multi-Agent-System的微电网分散协调控制研究硕士研究生：吕梦菲导师：窦春霞教授副导师：孙景宽高级工程师申请学位：工程硕士学科专业：控制工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinControlEn

2、gineeringDECENTRALIZEDCOORDINATEDCONTROLOFMICROGRIDBASEDONMULTI-AGENTSYSTEMby:LvMengfeiSupervisor:ProfessorDouChunxiaYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于Multi-Agent-System的微电网分散协调控制研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研

3、究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于Multi-Agent-System的微电网分散协调控制研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。

4、保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要可再生能源发电与传统电网的结合能够有效缓解传统电力系统来自经济和环境的压力。为了优化电网配置，充分利用可再生能源，提出了微电网的概念。微电网能够有效提高大电网的可靠性，将分布式电源(DistributedEnergyResources，DERs)友好的接入电力系统，提高可再生能源发电在电力系统的渗透率。因此微电网的安全稳定运行是微电网并入大电网的基本条件。本文围绕微电网的控制结构和安全稳定协调控制方案展开研究。首先根据微电

5、网分散分布结构特点设计基于多智能体分层分块控制方法的两层分散协调控制方案，建立基于多智能体系统(Multi-Agent-System，MAS)的微电网两层结构模型。在上层协调层中，整合多种安全稳定指标设计约束违反函数和过滤器以保证微电网工作模式的安全性；基于单个DERs单元的工作模式切换Petri网模型设计微电网工作模式切换有色Petri网模型以保证微电网工作模式的可实现性。约束违反函数、过滤器和有色Petri网构成上层工作模式协调切换控制策略，实现微电网在大扰动下的安全稳定性。上层Agent根据工作模式切换协调控制策略构建工作模式切换命令并传达给下层Age

6、nt。下层Agent根据切换命令实现各DERs单元的工作模式切换。在下层分散控制层中，为了提高各DERs单元工作模式切换的可靠性和灵活性，设计各DERs单元的逆变器接口的分散连续控制策略。其中外环功率控制中采用下垂控制器，内环设计预定性能控制器保证逆变器的安全稳定输出。其次，在下层分散控制中为了避免多个逆变器之间环路电流引起的电能耗损和安全问题，设计基于Multi-Agent一致性的下层多逆变器分散一致协调控制器。对多逆变器的环路电流问题进行分析，当逆变器的输出电压保持一致时，能够有效抑制环路电流。文中构建基于Multi-Agent一致性理论的分散协调控制器

7、对微电网中的多个逆变器进行控制，实现逆变器输出电压一致。最后，通过MATLAB对微电网的工作模式切换和逆变器控制进行了仿真，仿真结果验证了基于多智能体的分散协调控制策略对实现微电网安全稳定运行控制的有效性。关键词：分散协调控制；多智能体；微电网；工作模式切换；约束违反函数；逆变器；环路电流；一致性-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractTherenewableenergypowergenerationcombiningwithutilitygridisconsideredasanalternativesolutionforeconomicalanden

8、vironmentalissuesofconvent