基于多智能体的微燃机发电系统运行控制

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1、基于多智能体的微燃机发电系统运行控制何启凡冯东升李正直建雄上海理工大学光电信息与计算机工程学院:孤岛模式下，没有丫大电网的电压支撑，系统电压易受负荷干扰而失去稳定，为了维护系统在公共总线处的电压稳定，针对微型燃气轮机并网发电系统的控制模型特点，建立了一种基于多智能体（MAS）技术的两层控制策略。上层是采用最优控制技术设计的协调控制智能体，下层是采用类似同步发电机下垂特性的控制技术设计分散控制智能体，两层之间根据电压安全指标协调配合，共同维护系统电压稳定。仿真结果表明，系统在人的扰动时能够维持系统电压的稳定验

2、证了该控制策略的有效性和可行性。关键词：电压稳定;微燃机发电系统;多智能体;最优控制技术;收稿曰期:2017-06-19ControlofMicroTurbineGeneratorSystemBasedonMulti-AgentHEQifanFENGDongshengLIZhengCAOJianxiongSchoolofOptical-ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology;Abstract：T

3、hesystemvoltagewilllosestabilitywithoutthebulkpowersystemvoltagesupportundertheislanding.Inordertomaintainthesystempublicbusvoltagestability,accordingtothefeaturesofthecontrolmodelformicroturbinegridconnectedpowergenerationsystem,thispaperestablishesatwo-l

4、ayercontrolstrategybasedonmulti-agent(MAS)technology.Theupperlayeristhecoordinationcontrolagentwiththeoptimalcontroltheory,whiletheloweroneisadecentralizedcontrolagentwithacontrolmethodofthesimilarsynchronousgeneratordroopcharacteristic;andthetwolayersarec

5、oordinatedaccordingtotheindexesofthevoltagesecurity,andtakeontheresponsibilityjointlyformaintainingthesystemvoltagestability.Simulationresultsshowthatthestabilityofthesystemvoltagecanbeenmaintainedwhenthesystemisdisturbedseverely,andthatthecontroltechnolog

6、yisreliableandeffective.Keyword：voltagestability;microturbinepowergenerationsystem;multi-agentsystem;optimalcontroltheory;世界各地电力需求量越来越大，所覆盖地域也变得广阔而复杂，而能源却越发的短缺。在这种大环境下，微电网作为一种能够高效利用多种清洁可持续的分布式电源进行发电的独特方式得到了广泛的研宄和发展U1。以清洁燃料为能源的微型燃气轮机发电系统（MTGS）作为微网内分布式发电（DG）

7、的重要组成部分M研究MTGS有效的控制策略，提高微型燃气轮机发电系统在并网和孤岛模式下的动态稳定性，将有助于微电网在不同运行模式下安全稳定的运行位1。因此，对MTGS运行控制关键技术的研宄具有重要的应用价值［4］。:型燃气轮机的控制模型简介微燃机工作原理简单来说是通过压气机把高压空气压入燃烧室加热，进而输出高温高压气体，进入透平室做功，最后带动与其同轴的发电机旋转m。由于微燃机控制系统研宄很成熟，其控制结构模式大体相同。本章直接引用目前最常用的Rowen微燃机控制模型，该控制结构由转速、温度、燃料和燃气轮机

8、控制环节构成，各环节控制结构如图1至图5所示。图1微型燃气轮机控制结构框图(1)速度控制环节图2速度控制环节(1)温度控制环节图3温度控制环节(2)燃料控制环节图4燃料控制环节(3)燃气轮机环节图5燃气轮机环节微燃机控制器主要参数:负载给定值，％发电机的实际转速，％发电机的额定转速，Awg*电机转速差，Fd、Fdt燃料给定值，W/燃料模块输出信号，T排气温度，L透平室内额定温度，L输出机械转矩，发电机电磁角速度。