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《新疆大学》 2018年
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基于多代理技术的直流微电网母线电压控制策略研究

黄兆浩  
【摘要】:随着当前中国经济和社会的高速进步和化石能源的不断枯竭,使得分布式发电的技术,尤其是使用多种可再生能源的分布式发电网越发得到社会各界的关注。但大规模的可再生能源接入对于电网的稳定性造成了巨大的冲击,而微电网可以有效的解决这个问题。如今微电网多以交流为主,而直流微电网整流和逆变较少、能量转换损耗低、微电网系统结构简单,因此和交流微电网对比更有优势。微网运行一般分为运行在并网条件和孤岛条件,而在孤岛运行的情况下,母线电压的稳定是微电网正常稳定运行的一个重要条件,而普通的光伏发电、风力发电、以及储能系统构成的微电网在蓄电池SOC达到规定的上限后,系统母线电压会剧烈波动。常规的直流微电网控制方法对于这个问题所采取的措施时效较长,针对这个问题,本文主要对直流微电网的母线电压调控进行了研究调试并对其合理性进行了仿真,进行的主要工作内容如下:(1)介绍了当前环境下分布式发电发展的现状,以及直流微电网的母线电压在运行时保持平稳运行的重要性,并对直流微电网的光伏能源模块、风力能源模块以及蓄电池储能模块的运行原理和数学模型进行了研究。(2)对于多代理技术进行了详细的对比讨论。对于含有多个组成部分的储能系统进行的优化控制,指出了多代理技术的优势与缺点,并且列出了把多代理技术应用到直流微电网中的种种优势。其次,分别对直流微电网中的各个模块建立了数学模型,并提出了使用多代理控制对直流微网进行调控,由于多代理系统的自主性,对于微网的母线电压波动能够更早的作出反应,所以其系统比一般的直流微电网能更迅速的将电压波动变为平稳。基于多代理系统的直流微电网通过多代理技术使得本文所建立的储能系统模块可以更加迅速且稳定出力。(3)最后考虑了多代理技术的框架性设计方法、分布式发电的Agent模型、以及多代理技术运行的策略步骤;提出了一种基于多代理技术集中式和分布式结合的混合控制方法,将混合储能系统中的锂电池模块和超级电容器模块分别设立了各自的代理(Agent)以及一个通讯代理,这样既可以达到集中式控制下达命令快捷的要求,又可以满足分布式控制下层之间交互的便捷,从而提高整个系统处理问题的速度,并在MATLAB/SIMULINK环境下建立了模型,对微电网运行时光伏出力以及风电出力进行了仿真,得到本文所建立的直流微电网在工作时的各项参数,通过对两种方法的对比,结果表明微电网在混合多代理控制下可以在负荷需求变化很大的工作日白天和夜间达到平稳的运行,并且在储能系统达到SOC上限时可以对母线电压进行稳定的调控,以及当直流微电网中可再生能源模块由于环境或者天气原因导致的发电能量的变化,均可以使直流微电网母线保持相对的平稳。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TM727

【参考文献】
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