基于多Agent的二级电压控制系统实现及性能分析

以基于多Agent的二级电压控制系统的基本原理为基础,提出了基于多Agent的二级电压控制系统的实现方案.根据Agent理论模型和电力系统二级电压控制的要求,设计了控制系统中电压控制Agent的各模块并提出了多个控制Agent之间通信、协调和协作的具体实现方法,分析了控制系统在电力系统正常情况下和紧急情况下的运行性能和特点.最后用经典的新英格兰系统进行了数字仿真,仿真结果表明了文中所提设计方案的有效性.     

扩展二级电压控制系统的研究

从系统分析的角度阐述了扩展二级电压控制的基本原理，结合对某一实际系统的研究说明了在二级电压控制中，当仅依靠本区域内的控制发电机组进行电压控制不能取得理想效果时，可通过扩展二级电压控制系统的可控资源，综合考虑控制发电机组、有载调压变压器和自动投切并联电容器／电抗器的电压、无功调节功能，对其进行协调控制以获得良好的电压控制效果。对该实际系统进行了分析研究．设计了其扩展二级电压控制系统的方案与控制策略，并进行了仿真计算。计算结果表明，扩展二级电压控制较传统的二级电压控制能更好地协调本区域内各电压无功调节设备的无功出力和电压控制．使电压控制问题得到较好解决。     

基于多Agent的二级电压紧急优化控制方法

以基于多Agent技术的二级电压控制系统为基础,探讨电力系统紧急情况下无功电压设备的优化控制方法.该方法采用基于遗传算法、Tabu搜索、模拟退火相结合的混合搜索算法寻找最优的控制序列,通过控制Agent之间的交互和协作以最优化的方式协调各控制器的控制作用,提高了系统的控制效率.用经典的新英格兰系统进行数字仿真,仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于多Agent的微电网电压控制系统

本文介绍了基于多Agent的微电网电压控制系统,设计了控制系统中各Agent的具体功能及相应的结构。该电压控制系统使得微电网在正常和故障状态下存在的电压控制问题得到了较好地解决,更有效地维持了系统电压的稳定。最后,通过PSCAD构建了基于Agent系统的微电网电压控制系统模型,结果证实了该控制系统能更好地实现了微电网电压的自我控制。     

扩展二级电压的多Agent协调控制

基于多Agent系统的分布式协调机制,研究了发生事故的紧急情况下综合考虑多种类型电压控制器(AVR,SVC,STATCOM)的扩展二级电压协调控制。在应用一种慢相关技术将电力系统划分为多个电压控制区的基础上,提出了多Agent间进行任务协助请求时的选择原则,确定了Agent间的协调机制。以装设2台SVC,2台STATCOM和10台发电机AVR的新英格兰系统为例进行数字仿真,结果验证了该控制方案的有效性和灵活性。     

扩展二级电压的多Agent协调控制

基于多Agent系统的分布式协调机制,研究了发生事故的紧急情况下综合考虑多种类型电压控制器(AVR,SVC,STATCOM)的扩展二级电压协调控制.在应用一种慢相关技术将电力系统划分为多个电压控制区的基础上,提出了多Agent间进行任务协助请求时的选择原则,确定了Agent间的协调机制.以装设2台SVC,2台STATCOM和10台发电机AVR的新英格兰系统为例进行数字仿真,结果验证了该控制方案的有效性和灵活性.     

基于多Agent技术的分布式电压无功优化控制系统

全网电压无功控制是一个复杂的、分布式的优化控制问题,为了更好地解决这个问题,文章提出了基于多Agent技术的分布式电压无功优化控制系统,该系统符合电压无功控制装置分散配置的特点,Agent之间相互协调,根据辅助问题原理进行全网并行无功优化计算,数据通信量少,收敛速度快.Agent根据优化计算结果自动调整电压无功模糊判据的控制范围,进行电压无功实时控制,自学习能力强.该系统功能强大,具有较高的适应性、灵活性、智能性和可扩展性.     

考虑控制区域间影响的二级电压控制

从系统分析的观点阐述了二级电压控制的基本原理，说明了在电力系统联系日趋紧密的情况下，相邻控制区域间的相互关联对二级电压控制效果的影响。文中考虑了区域间联络线的无功潮流的变化，对现有的二级电压控制系统的控制策略进行了改进。采用新的控制方案后，相邻区域的无功电压变化不会影响本区域的控制性能，从而较好地解决了不同区域间二级电压控制器的分散协调控制问题。以新英格兰系统为例进行了数字仿真，验证了改进的二级电压控制方案的有效性。     

基于MAS的多判据分层电压紧急控制系统

针对单一类型判据判断和单层监测电压稳定性的局限性,提出了基于多智能体系统(MAS)的区域电网多判据分层电压紧急控制系统。给出了系统结构、各层Agent电压紧急态势判据原理、多判据综合决策方法和流程,以及电压紧急情况下各层Agent的协同控制机制。分层的结构有利于各层Agent发挥独立自治的作用,又可以通过各层Agent之间的协作,发挥系统的整体效应。多判据综合判断电压态势的紧急程度,有助于准确观察电压态势,以便及时采取针对性的措施,确保系统的稳定运行。以IEEE30节点系统为基础的仿真算例表明,所提方法能够较好地满足电压态势紧急情况下的监测与控制,具有较高的实时性、自适应性和准确性,适合于在线监测和控制电压紧急态势。     

考虑网络传输延迟的二级电压控制

随着电力数据信息网络的发展,为了提高控制系统的灵活性和可靠性,二级电压实时控制系统的控制信息和数据可以逐步发展到在基于TCP/IP的标准数据网络上传输.基于网络传输的闭环控制系统设计必须考虑信息传榆延迟的影响.根据二级电压控制的基本原理,建立了考虑网络传输延迟的二级电压控制模型,设计了基于多步预测和延迟补偿的二级电压控制器,以保证控制系统在网络环境下具有良好的控制性能和稳定性.以新英格兰39节点系统为例进行数字仿真,验证了这种基于网络通信的新型二级电压控制器的性能和效果.     

基于FPGA控制的多电平电压质量调节装置研究

研究了基于4 H桥级联9电平结构的电压质量调节装置,采用现场可编程门阵列和数字信号处理控制,针对电力系统中出现的各种电压质量问题,提供了综合的解决方案。该方案能够对电力系统中发生的电压暂升、电压暂降、电压谐波、电压波动等问题进行复合补偿,从而保证系统的电压质量。最后设计研制了0.1 MVA/400 V低压样机,对于各种电压质量问题进行试验,并对数据结果进行分析,结果表明本装置可以有效补偿各种电压质量问题。     

柔性直流输电网的电压控制原理研究

本文研究柔性直流输电网的电压控制原理。描述了柔性直流电网电压控制的3种基本策略及其特点,提出了一种一次调压与二次调压相协调的直流电网电压控制策略,其中一次调压采用带死区的直流电压下斜控制律,二次调压采用基于电压基准节点电压恒定的控制准则。论文给出了带死区的直流电压下斜控制的实现方法和逻辑框图;描述了电压基准节点的选择原则,并给出了基于电压基准节点电压恒定控制的二次调压实现方法。构建了一个四端直流输电网测试系统,基于该测试系统,介绍了带死区的直流电压下斜控制的参数设计方法,测试了直流电网负荷改变以及电压基准换流站退出运行2种工况下整个系统的响应特性。测试结果表明,所提出的一次调压与二次调压相协调的直流电网电压控制策略具有良好的控制性能,适用于普遍意义的直流电网。     

江苏电网AVC主站系统的研究和实现

文中提出的无功电压控制(AVC)系统主站部分基于分级电压控制结构。其中,二级电压控制通过求解一个考虑多目标的二次规划问题,将中枢母线电压控制在给定的设定值附近;三级电压控制利用以网损最小为目标的最优潮流计算,求出中枢母线电压的设定值曲线。使用符合IEC61970标准的公共信息模型(CIM)导入导出技术与当前能量管理系统(EMS)交换数据,并提出了多条措施来保证控制系统的可靠性和鲁棒性,使之在江苏电网中得到较好的应用。     

基于双电压环补偿的直流微网下垂控制

针对直流微网传统下垂控制中分布式电源(distributed generation,DG)输出功率分配精度和电压维持额定值间的矛盾,提出了一种基于双电压环补偿的直流微网下垂控制方法。该方法基于集中式二级控制和对等下垂控制策略,在二级控制中引入双电压环控制,其中,第一电压环保证负载功率的高精度分配,第二电压环抬高系统电压,使其更接近额定值。该策略使直流微网系统具有良好的稳态和动态分流特性,能够实现不同容量等级变换器间输出功率的精准分配,且同样适用于本地负荷不匹配的情况。仿真结果表明该控制方法可以保证良好的功率分配精度,维持电压在较高水平,并兼顾系统的动态响应。     

含风电接入的省地双向互动协调无功电压控制

为应对规模化风电接入对电网无功电压运行和控制的影响,结合现场实际,提出并实现了一种跨电压等级风电汇集区域风电场与传统电厂的无功电压协调控制方法。在控制中心内,研究并提出计及风功率波动和电网N-1安全约束的敏捷电压控制方法,该方法通过控制周期和控制模型的自适应调整,充分挖掘省调直控风电场的无功电压调节能力,抑制风电波动对电网电压的影响,保留足够的传统发电机动态无功储备。在控制中心间,研究并提出计及风电场调节能力的省地双向互动协调控制方法,通过地区电网内风电场与地调直控变电站的协调控制,发挥地调直控风电场的调节能力,减少地调直控变电站的电容电抗器动作次数,通过省地双向互动协调,协调省地双方无功调节资源,支撑末端地区电网电压,提高电网整体运行的安全性和经济性。所研发的实际控制系统已在江苏电网应用,仿真运行和实际闭环结果证明了该方法的有效性。     

针对暂态电压稳定问题的自动电压控制系统与切负荷协调控制策略

建立了暂态电压稳定分析的微分代数方程组,并提出了应对暂态电压稳定问题的自动电压控制(automatic voltage control,AVC)体系下二级电压紧急控制与切负荷协调控制策略。该协调控制策略把低压切负荷作为与AVC体系下二级电压紧急控制并行的一种控制手段,在这种协调控制的过程中优先考虑采用二级电压紧急控制,当计算发现仅依靠二级电压紧急控制不能使系统保持暂态电压稳定的时候再采用切负荷控制。在PSAT仿真环境下建立了含AVC体系下二级电压紧急控制和切负荷控制的电力系统暂态电压稳定仿真模型,对广东电网748节点系统进行仿真,验证了所提出的控制策略和模型的正确性和有效性。     

大型风电场接入输电网的系统稳定性研究

以甘肃省河西电网主网及安西地区风电场为对象,通过Matlab/simulink对系统进行建模,研究了该大型恒速恒频风电场在已有并网容量下对电网静态稳定性和暂态稳定性的影响,对接入极限穿透容量下的系统进行了暂态稳定性分析,对该系统的低电压穿越能力进行了测试。在仿真分析的基础上,提出了改进方案。     

新型模糊逻辑二级电压控制器

摘要： 设计了一种新型的基于极坐标二值模糊逻辑规则的模糊逻辑二级电压控制器。该控制器有效地将模糊逻辑规则和二次电压控制相结合：将引导节点的电压偏差及其微分作为模糊逻辑控制规则的前项输入，与规则作用后，推理出相应的电压控制信号，然后引入比例积分器，得到区域无功控制信号，通过发电机的励磁控制，实现对引导节点电压的控制。该控制器通过引入控制发电机的参与因子，实现了区域内各控制发电机之间的相互协调和补充。以New England 39节点系统为例进行仿真计算，结果表明：所设计的二级电压控制器在系统发生电压扰动的期间，能够从区域电压稳定的角度出发，调整各级电压控制器的电压参考值从而调整其无功出力，为系统提供所需的电压支持，使得系统的负荷电压水平维持在较好的状态，提高了系统的电压稳定性。它比常规PID二级电压控制器具有更好的控制性能。