基于多agent技术的微电网能量管理系统研究与实现

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1、考责Hi^AfSouthChinaUniversityofTechnology硕士学位论文基于多agent技术的微电网能量管理系统研究与实现作者姓名_________陈illill学科专业电力电子与电力传动指导教师曾君副教授所在学院电力学院论文提交日期2015年5月ResearchandImplementationofEnergyManagementSysteminMicro-gridbasedonMulti-agentTechnologyADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenChua

2、nchuanSupervisor：Dr.ZengJunSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM734学校代号：10561学号：201220111013华南理工大学硕士学位论文基于多agent技术的微电网能量管理系统研究与实现作者姓名：陈川川指导教师姓名、职称：曾君副教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：电力电子与电力传动研究方向：分布式发电技术、微电网能量管理系统研究论文提交日期：2015年5月10日论文答辩日期：2015年6月2日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员

3、：主席：张淼教授委员：杨金明教授姚国兴副教授陈渊睿副教授曾君副教授学位论文厘创性声明本入m:+义齡论：:;.丨;;

4、::.+g-nmmMmmmmmm.。iit文，#1加以#涉:弓丨用齡内容外，木论义^包含任信其彳也个入成集休d经发表或撰gw成果作品。对本文购研究«(出靈要贡献齡个入和集体，均b在文中以_魏方式樣明^木>.=:/'++—r:.....+tj木，明曲法ff

5、M〇作者签名：^illj年6B学位遗文版权使用授权，木学位论文作者完全17鮮’校有关保11、f!用擎位论义购规定，即：硏究生在校攻it学镇期_邊文工作齡知识产权单位属,瘦理。,校有极係存并肉_

6、家密关部1'1或机機送交论文W复和电子M,允许学位■mM:'輪部威部分ft容，W以允许采揭影印、缩印■或其它复tJ.T•段保存、f[::ii学位□保密，在_.密B适谓本授权'0休德⑷「■在校@H丄发布，#1校内师生和与擎校:+f:L.H浮协议购单位测m;pi意将本入擎■位遗文提交+国学术期刊(光徽叛；：全文出版和編入CN:知识资源总_》，传播学位逾文餘♦部或部分内容。(请在以上相应方框FWT“V”）作繼名舞丨丨擔辱教师签名：作者联系

7、电新：联系她址(含邮编):摘要微电网作为一种以分布式电源为主体的新型发配电系统，其安全稳定运行和高质量的供电服务，离不开完善的

8、微电网能量管理系统（MicrogridEnergyManagementSystem,MEMS）。而分布式电源的分散性、间歇性、控制复杂性等特点给微电网的能量管理带来了极大挑战，随着能源利用率、电能质量、经济性以及系统开放性等要求的日益提高，尤其系统本身的“分布式”特性，传统功能单一且低效率的集中式控制已不再适应，本文引入分布式人工智能技术多agent技术，从工程应用的角度出发，基于JADE开发平台，完成了多agent微电网能量管理系统的研究与开发，本文所做的主要工作如下：（1）以面向可再生能源的微电网为研究对象，深入分析微电网特点，设计了MEMS的架构与功能

9、，从微电网能量管理的开放性、动态性、层次性以及非线性等特性和要求出发，基于多agent技术特点与实现要求，分析了多Agent技术用于MEMS的可行性，并阐述了构建多agent微电网能量管理系统的关键问题。（2）采用基于Agent的建模与仿真方法（Agent-BasedModelingandSimulation,ABMS），自顶向下分析，从微观到宏观建模，完成了基于多agent的MEMS建模。首先对Agent微观建模，将各电源物理节点映射为基本的元件agent，如风机Agent、光伏Agent、蓄电池agent、柴油机agent和负荷agent。为增加系统开放

10、性与扩展性，提炼了物理节点共性，并根据微电网能量管理需求，设计了MEMS的功能agent，如基于遗传算法的优化agent、基于模糊理论实现电能质量评价的报警agent、管理交互界面的数据处理agent等。然后综观MEMS特性以及优化与协调控制的需要，借鉴人类工作生活管理模式，提出了一种由个体层、组织层与社会层组成的三层多agent系统（Multi-AgentSystem，MAS）宏观模型，使之具有良好的自治性、开放性、动态性和运行效率。（3）对微电网能量管理策略研究，提出了并网和孤岛微电网能量管理策略及其MAS实现的协作机制。并网运行时，分别考虑了大电网在正

11、常运行和调峰请求时的能量管理策略；脱网运行时，尤其是