基于多代理技术的主动配电网故障自愈系统研究

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1、学校代号10530学号201230111701分类号TM73；TN91密级公开硕士学位论文基于多代理技术的主动配电网故障自愈系统研究学位申请人刘丹丹指导教师段斌教授学院名称信息工程学院学科专业电气工程研究方向电力系统自动化二○一五年五月二十六日湘巧大学学位论文原创性黄明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导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品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者

2、签名；如日期；知ｆ年６月＾日学位论文版枚使用授权书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同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文涉密论文按学校规定处理。作者签名＇日：如日期；如巧年奇４［）月户Ｉ＇ｐ导师签名：日期；＞啤／Ｊ月日ResearchonFaultSelf-recoveryofDistributionSystemsinActiv

3、eDistributionNetworkBasedonMulti-agenttechnologyCandidateLiuDandanSupervisorProf.DuanBinCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramElectricalEngineeringSpecializationAutomationofelectricpowersystemDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay26,2015摘要随着电力系统的涵义日益丰富，传统

4、电网的安全性、环保性以及可靠性已不能满足智能电网的需求。如分布式能源（DistributedEnergyResourseDER）大规模简单并网，将对系统稳定运行、电能质量等造成不利影响。针对配电网故障的高发性，电网智能化的发展趋势对电力系统故障自愈以及恢复供电方式提出了新的要求。研究DER变流器控制策略可以让并网运行更加流畅、更灵活。此外，多代理技术（multi-agenttechnology）涉猎在各个行业。结合变流器的灵活并网形式以及多代理技术实现智能化恢复供电也将成为新的发展趋势。传统电网故障采取切断电源等待检修的方式，将严重损耗人力物力财力。随着智能电网

5、的发展，CIGRE6.11工作组提出的主动配电网（ActiveDistributionNetwork，ADN）是智能电网的高级形式，故障自愈是其基本特征。为了利用分布式能源恢复供电，本文首先研究了ADN自治区域的划分，然后建立了自治区中分布式能源三相变流器的数学模型，同时对其采用下垂控制并设计了相关控制器参数。基于多代理技术在电力工程应用的攀升，本文接着研究了多代理系统（multi-agentsystem）MAS的特性功能以及其通信语言。针对所采取的ADN架构，本文通过在自治区域每一个原件上部署代理，构建了完全分布式的供电自恢复MAS。文中，将恢复供电过程分为故

6、障定位，选择执行方案与执行三个步骤，并分析了MAS恢复供电全过程。为了实现不同厂家设备的智能化、互操作、可配置，研究了MAS与IEC61850的映射，实现了MAS的分布式控制特点与IEC61850信息模型相融合。然后，分析了DER并网对ADN的影响。同时，结合ADN恢复供电对线路容量、恢复负荷优先级以及DER的运行方式和控制策略等因素，分析了ADN的故障优化模型。优化模型中构建了供电恢复的目标函数和约束条件。在此基础上，针对馈线上的三相接地故障，设计了ADN的故障自恢复方案，并对故障恢复过程进行了分析。恢复方案采用了基于IEC61850的ADN故障自恢复MAS。

7、最后，设计了两个实验进行了理论分析的验证。MATLAB仿真实验：在MATLAB中搭建ADN模型，同时在MATLAB中进行了故障自恢复仿真；多代理系统设计实验：利用JAVA语言进行编程，在JADE平台设计了ADN故障自恢复MAS，并针对三相接地故障在JADE平台上仿真了故障自恢复实验，实现了故障恢复在代理间的信息交互。仿真结果显示，提出的MAS实现了不同厂家设备间的互操作，能快速有效的实现故障定位、隔离与供电恢复，从而提高了ADN供电可靠性和安全性。关键词：主动配电网；多代理技术；IEC61850；供电恢复；分布式能源IAbstractWiththeincreas

8、inglyrichcon