主动配电网协调控制方法研究

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1、工程硕士学位论文主动配电网协调控制方法研究作者姓名黄梓健工程领域电气工程校内指导教师郭红霞副教授校外指导教师周少雄高级工程师所在学院电力学院论文提交日期2018年4月ResearchoncoordinatedcontrolmethodinactivedistributionnetworkADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuangZijianSupervisor：A/Prof.GuoHongxiaSeniorEngineerZhouShaoxiongSo

2、uthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM73学校代号：10561学号：201621011660华南理工大学硕士学位论文主动配电网协调控制方法研究作者姓名：黄梓健指导教师姓名、职称：郭红霞副教授周少雄高级工程师申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电气工程论文形式：□产品研发□工程设计□√应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：主动配电网运行、分析与控制论文提交日期：2018年4月19日论文答辩日期：2018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

3、日答辩委员会成员：主席：刘明波教授委员：舒杰研究员，康龙云教授，谢运祥教授，杨苹教授摘要主动配电网是应对高渗透率分布式能源接入配电网的最佳手段，其中协调控制技术是解决这类分布式能源的实时消纳与优化的关键。现有研究出于对协调控制的时效性与最优性的不同权衡给出了多种不同的解决方案，其中分层分区控制与多代理控制的单一或组合方法的综合性能最佳，但未能完全兼顾时效性与全局最优性，需要对此作进一步改进。本文从主动配电网协调控制的基本原理出发，以分层分区控制模式与多代理控制策略为基础，根据全局最优性与时效性两项性能指标设计具体的控制模型

4、及其求解策略，进而形成整体协调控制算法。主要的研究内容为：1）采用分层分区控制模式，并对相应模型进行优化。针对主动配电网分层分区协调控制一般由全局优化结果不作二次优化而直接作用于区域自治的情况，提出一种分层分区解耦控制模型，使得各区域能够保持独立实时控制的同时，整体控制功能具有接近全局优化的二次优化能力，以作为较大时滞性的全局优化功能的补充。在该解耦模型中，将全局优化的近似解耦模型应用到由区域间功率协调和区内自治控制构成的误差控制功能中，实现在控制层面的初步解耦合，并通过一定的分层分区规则与静态等值方法，将整体控制模型实现

5、为按区域分解的完全解耦模型，以提高控制的时效性与全局最优性。2）采用基于多代理机制的控制策略，并对其进行优化。针对多代理系统中代理之间的状态调节较难实现全局最优的问题，利用一致性理论设计代理之间的控制协议，并在主动配电网经济运行场景下提出一种一致性经济控制策略。文章先对主动配电网经济运行模型进行分析以及对各类可控单元建模，使得经济优化问题可以采用等微增率准则求解。在将经济性目标融入主动配电网协调控制时，通过一致性协议实现各个可控单元的等微增率控制，进而达成主动配电网的整体实时经济性最优。3）对前述分层分区解耦控制模型与一致

6、性经济控制策略进行综合，并提出一种主动配电网分层分区一致性控制算法。在解耦模型的约束条件和一致性协议的实现方式下，该算法使得主动配电网协调控制分别达成全局最优性和时效性两项指标。本文研究受国家高技术研究发展计划（863计划，基于分布式能源的用户侧智能电网关键技术研究与集成示范，2014AA052001）项目资助。关键词：主动配电网；协调控制；解耦模型；一致性算法IABSTRACTActivedistributionnetworkisthebestwaytodealwiththehighpenetrationofdistri

7、butedenergyaccesstodistributionnetwork,andthecoordinatedcontroltechnologyisthekeytothereal-timeconsumptionandoptimizationofthiskindofdistributedenergy.Manydifferentsolutionsaregivenoutofthedifferenttradeoffsbetweenthetimelinessandtheoptimalityofthecoordinatedcontr

8、ol.Amongthem,theintegratedperformanceofthesingleorcombinationmethodofhierarchicalcontrolandmulti-agentcontrolisthebest,butitisstillnotfullytakenintoacco