基于多智能体的分布式发电系统能量管理切换控制

作     者：王蔚乾 

作者单位：燕山大学 

学位级别：硕士

导师姓名：窦春霞

授予年度：2014年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：分布式发电系统 多智能体 稳定性评估 Petri网 多模态切换 切换控制策略 

摘      要：分布式发电系统是利用分散的太阳能、风能等可再生能源和本地可方便获取的天然气、氢气等燃料，通过容量不大、分布在用户附近的发电设备来经济、高效地发电的新型能源系统。采用分布式发电技术，充分利用清洁、可再生能源，是电力行业实现低碳经济的重要手段。分布式发电系统在综合效率、能源多样化、环保、节能、资源节约、供电可靠性等方面都具有显著的优越性。然而，分布式发电大规模并网运行容易引发安全稳定性和能源管理等一系列系统性问题。为此，本文集中于基于稳定性评估的分布式发电系统能量管理问题的研究，目的在于确保系统在安全稳定的前提下低碳经济运行。 本文首先对智能体和Petri网理论进行介绍；然后对分布式能源特性和分布式发电系统的稳定性进行了分析，提出了基于信息融合技术的分布式发电系统的电压安全评估指标，并根据该评估指标把系统划分为四种不同的运行模态；利用Petri网理论构建分布式发电单元多模态切换模型和分布式能源系统四种运行模态切换模型，考虑分布式能源系统能量管理特点，构建基于多智能体的能量管理系统；根据针对系统四种运行模态，基于Petri网多模态切换模型，构建能量管理切换控制策略，保证分布式发电系统在安全稳定的前提下低碳经济运行；最后，通过MATLAB和JADE对包含多种分布式能源的典型的分布式发电系统进行了仿真，验证了在不同运行模态下该控制策略的合理性和有效性。