孤岛模式下基于多代理系统的微电网能量协调控制策略

微电网内发电功率和负荷需求的平衡是微电网稳定运行的一个重要条件,文中提出一种孤岛模式下非合作环境中基于多代理系统(MAS)的能量协调控制策略,在考虑各分布式电源的利益下,通过各代理的交互协调达到系统的整体目标。文中给出了MAS的框架性设计思路、典型分布式电源及负荷的代理模型、基于优先顺序的能量协调策略、主导代理的算法;通过算例讨论了各代理的行为特征,验证了文中方法具有实时性,可实现能量的灵活调度,保证微电网的稳定和经济运行。     

基于多代理系统的多微网能量协调控制

多微网系统的能量协调是其稳定运行的必要条件。针对多微网系统的能量协调提出了基于多代理系统（Multi-Agent System,MAS）的分层控制方案,采用JADE（Java Agent Development Framework）平台构建包括单元层、单微网层、多微网层和配网层的层次化多代理系统框架,给出了多微网系统的能量协调过程和优化目标,利用代理的自治性和协作性,实现稳态运行时微网内部、多微网之间的能量协调。以一个多微网系统为例,讨论了各Agent的功能及各Agent之间的交互,验证了所建立的基于MAS的分层控制方案的有效性,适用于多微网系统能量分层管理。     

孤岛运行微电网中模糊PID下垂控制器设计

针对微电网孤岛运行时分布式电源(DG)所采用的传统电压/频率下垂控制方法的不足,提出了一种具有比例—积分—微分(PID)结构的改进下垂控制方法,并根据电压和频率的变化,使用模糊推理技术来优化相应参数;设计了一种自适应模糊PID下垂控制器,以进一步有效减小微电网孤岛运行时由于扰动所造成的电压/频率振荡。通过仿真计算验证了所提出的模糊PID下垂控制器设计的正确性和有效性。     

串联和并联结构的多微网系统分层协调控制策略

根据多微网间的串联和并联组网结构,设计了串、并联不同结构的多微网系统两级分层控制方案。以多微网系统允许出现的有效运行状态为基础,依据其当前状态和触发事件制定微网运行状态的转换。针对多微网系统的联络线功率控制、并网和孤岛模式切换,提出串、并联结构的多微网中央控制器之间的协调配合策略。结合云电科技园智能微网的工程建设,利用MATLAB/Simulink软件搭建串联和并联结构的多微网模型;仿真分析联络线功率调节、不同模式转换和同步过程中微网的动态特性。仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。     

微电网孤岛运行模式下的协调控制策略

微电网是一种特殊形式的有源配电网,为大规模分布电源控制提供了一种有效方法.微电网能运行在并网和孤岛状态,并网时可以从主网吸收电能或向主网提供电能,当主网发生电能质量事件时,微电网能从主网脱离单独运行.微电源和存储设备必须协作才能维持微电网孤岛运行.列举并讨论微电网孤岛运行,总结不同作者提出的微电网协调控制策略,对这些不同的控制方法进行比较,提出应根据微电网不同运行模式和影响因素对分布式电源采用不同控制策略.     

考虑环境成本和时序特性的微网多类型分布式电源选址定容规划

基于不同类型负荷和分布式电源的时序特性以及不同类型分布式电源的环保性能,建立考虑环境成本的微网分布式电源选址定容规划模型,以分布式电源投资费用、燃料费用、网络损耗费用和环境赔偿费用最小为目标函数,采用基于蒙特卡罗模拟的随机潮流计算方法判断规划方案是否满足潮流约束及计算网络损耗。最后采用遗传算法对规划模型进行求解。算例结果验证了模型的合理性。     

基于多代理系统的微电网多尺度能量管理

对基于多代理系统的微电网能量管理策略进行了研究。首先,建立三层多代理系统;然后,基于博弈论研究大电网与多个微电网之间的上层电力市场竞价策略;进而,以单个微电网为研究对象,考虑需求侧响应,研究制定多时间尺度的分布式发电调度策略;最后,考虑到调度策略需要有负荷和风力发电机组短期预测作为前提保障,所以运用混沌相空间预测算法对负荷和风力发电机组进行短期预测。仿真结果验证了所提能量管理策略的有效性。     

含分布式电源的配电网关键负荷保障方法

电网在发生事故后,需要尽可能地保障对关键负荷的供电。对于含有分布式电源(distributed generation,DG)的配电网,利用微网和DG孤岛运行,继续为负荷供电,以减小电网停电面积。为使孤岛能够稳定的运行,提出了考虑DG运行特性的孤岛划分新策略,将尽可能多的关键负荷保障量作为孤岛划分的目标,结合经典的深度优先搜索与二进制组合变异粒子群算法来进行孤岛的优化划分。通过二进制组合变异粒子群算法对每个表示划分方案的粒子进行更新、调节;对每次迭代产生的新粒子利用深度优先搜索算法进行单孤岛功率连通性校验;对于不满足连通性要求的孤岛进行方案编码的调整,最后找出最优方案。算例结果验证了该方法的有效性。     

基于多目标静态模糊模型的分布式电源规划

提出静态模糊多目标模型。对分布式电源(distributedgeneration,DG)在输配电系统的选址定容和技术比重进行优化。模型对包括经济属性、技术属性以及环境属性在内的冲突性及竞争性的目标函数进行优化。其中,经济目标函数是分布式发电商售电取得的利润,并考虑了DG的边际收益;技术目标函数是技术参数超出技术标准范围的风险值加权总和的最小化;环境目标函数是污染排放物的最小化。提出的DG规划框架考虑了6种分布式技术的特性,并利用模糊数来研究系统的不确定性,包括负荷需求、电力价格、DG运行成本以及投资成本,并通过IEEE37节点算例验证该规划模型的正确性和有效性。     

平抑功率脉动的微电网PQ控制策略优化设计

作为微电网分布式电源的主要控制方式之一,PQ控制在不平衡电压下运行时会产生有功和无功功率的脉动现象。文中推导出有功脉动幅值和无功脉动幅值之间的关系,并进一步提出了控制功率脉动的微电网二级控制策略。该方案根据最优化理论,以功率脉动幅值为优化目标,以文中定义的功率脉动率和PQ控制的功率给定值为约束建立优化模型。通过拉格朗日乘子法将优化模型转化成非线性方程组求解,从而得到正负序电流的最优给定值,然后利用双电流控制可以达到同时减小有功和无功脉动的目的。仿真结果表明,该方案相对于传统控制向微电网注入的负序电流较小,且有效控制了有功和无功脉动。     

法国配电网及其规划管理浅析

法国配电公司(ERDF)是法国配电网的主要运营商。介绍了ERDF配电网工作的管理模式以及配电网规划组织的开展情况,描述了典型配电网结构的类型及其应用场合,给出了配变、线路、开关等主要配电设备的选型原则。同时还对法国分布式电源的接入和供电可靠性监管等内容进行了说明。     

考虑分布式电源的变电站优化规划

在满足一定负荷需求的前提下,以规划区已有分布式电源的类型、容量和位置及变电站的带负荷能力为约束条件,计及配变、馈线等建设费用及包含供电损耗等的运行费用,同时考虑土地类型等地理信息因素对建站费用和位置的影响,建立了一种考虑分布式电源和地理信息因素影响的变电站综合优化规划模型。通过区间层次分析法求出不同类型地块地理信息因素对建站费用的影响因子;通过量子粒子群算法对所建规划模型进行寻优。通过对某规划新区的实证研究,验证了所提模型和算法的科学性和有效性。     

孤岛模式下微网能量管理系统控制策略的仿真研究

作为智能电网重要组成部分,微网的运行控制是维持其安全稳定运行的关键技术,特别当微网处于长时间孤岛运行模式时,微网能量的合理分配与系统控制的稳定性密切相关。在基于电压/频率型和功率型两类的分布式电源的微网系统,引入能量管理系统来解决孤岛状态下微网的能量平衡以及节点电压的稳定问题。分析了微网中频率、节点电压与分布式电源输出功率间的关系,研究了微网孤岛模式下的功率流动与分配问题。在此基础上提出了基于能量管理系统的微网有功功率与无功功率分配机制,并根据微网结构对有功功率分配进行了负载就近分配的优化设计。在EMTDC/PSCAD环境下对微网的孤岛运行模式进行了仿真,仿真结果表明在孤岛模式下能量管理系统能很好地完成对微网系统的运行控制与能量分配,保证系统的稳定性。     

分布式供能系统一次能源利用率影响因素

分布式供能系统一次能源利用率影响因素分布式供能系统能够提供灵活的能源供给,但目前已投运的分布式供能系统存在着运行效率低、经济效益差的缺点。为了提高分布式供能系统一次能源利用率,以佛山供电局3栋大楼为依托,建成一个高效的天然气冷、电联供示范系统。针对示范系统存在的一次能源利用率低、燃机排烟背压超限制等问题,对系统进行了主机改造和关联系统改造。改造后的试验数据表明,分布式供能系统全年一次能源利用效率取决于:主设备本体的效率、烟气尾部余热利用程度、设备负荷率和年运行时间。     

故障条件下含分布式电源配网的孤岛划分与重构优化策略研究

根据配电系统网络变结构特点和负荷灵活控制特性,提出了针对故障情况下的含分布式电源配网结构优化策略,将其分解成孤岛划分与剩余网络重构2个子问题。将包含系统级和孤岛级目标的孤岛划分子问题转化为可满足性问题:第1阶段利用隐枚举法求解获得初始划分方案,第2阶段通过校验静态生存性约束条件,配合计及网损的潮流计算,修正局部可中断负荷中断量值,并确定无功补偿量,得到最终孤岛划分方案。剩余网络重构子问题利用蚁群算法寻找开关最优组合。算例结果验证了该策略的有效性。     

微网孤立运行时的调频策略研究

微网在主网发生故障或检修时运行于离网模式下,此时处于孤立状态的微网必须要有自身的调频能力。提出了一种孤立微网的频率控制策略,提高了孤立微网的抗频率干扰能力。提出的控制策略针对各种微源对频率调节的不同特性和能力,将微网中调频微源分类处理,通过设置判定条件和参数决定各微源是否参与调频以及参与分量,使得孤立微网具有经济快速的调频策略。最后使用Matlab/Simulink仿真软件建立微网仿真模型,验证所提出调频策略的有效性。     

基于多代理的综合能源系统分层分布式能量协调方法

综合能源系统能量的合理协调是确保其经济稳定运行的重要基础,提出了一种基于多代理系统（multi-agent system, MAS）的综合能源系统能量协调方案,构建了由本地层、能源中心层、网络层和系统层共同组成的分层分布式MAS结构模型。设定能源中心层代理及系统层代理作为MAS结构中的目标代理,均具备以经济性最优为目标的能量协调策略;同时基于合同网协议对不同层间代理的通信模式及策略进行定义,用以实现代理间数据的有序交互;最后,采用JAVA语言,在JADE软件平台上编写了所提出的MAS完整框架,通过修改后的IEEE5节点配电系统和7节点天然气系统仿真算例对方法进行验证,结果表明,在不同运行环境下,MAS均可稳定运行并生成综合能源系统能量协调优化策略。     

不同场景下的光蓄微电网调度策略

将日前动态经济调度方法应用于由光伏发电系统和蓄电池组成的微电网,使其运行成本最小化。采用了计及充放电功率限制这一动态非线性约束的简化动力学蓄电池模型,应用改进的多种群实编码遗传算法进行求解,改进算法中种群个体可根据充放电功率进行修正,同时目标函数中增加了蓄电池荷电状态的惩罚项。利用微电网算例,在不同折旧成本和电价的场景下,对动态经济调度与其他控制策略进行了比较。结果验证了所提方法的有效性,同时帮助确定其适用范围。     

基于智能多代理的能量协调控制在直流微网中的应用

提出一种基于智能多代理技术的能量协调控制方法,用于直流微网的能量管理与电压控制.对直流微网的架构进行设计,实现对光伏电池、燃料电池及蓄电池的数学建模.设计了一个2层的智能多代理系统,对直流微网的并网、解列,以及光伏电池、燃料电池、负荷及蓄电池的能量管理进行协调控制.从微源和负荷各种状态中提取了8个特征量及13种不同动作作为神经网络的输入和输出参数,训练并实现了控制中心Agent的决策器.通过MATLAB/Simulink仿真对光照变化、并网时负荷增加后断网及孤岛时负荷增加后并网这3种算例进行分析,验证了该智能多代理能量协调控制策略的可行性.     

一种离网型“风光柴储”一体化应用系统设计

随着化石燃料的不断使用,能源保护和环境保护面临着巨大的压力,在此背景下太阳能、风能这些清洁可再生能源已成为世界范围内开发利用的重点。以莫桑比克的某项目为依托介绍了一种离网型"风光柴储"一体化应用系统的设计,提出了该系统的结构形式和相关子系统的设计方法;给出了电池储能系统的技术方案;测算了整个系统25年内发电量的平均值。通过分析得出该系统完全可满足应用要求的结论。该设计为"风光柴储"一体化应用系统的推广应用提供了理论支撑及实际操作指导。