【摘 要】
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随着日益严峻的环境问题、愈发紧张的能源问题以及不断增加的用电需求,智能电网已成为未来电网的发展趋势,其中智能电网调度策略是智能电网研究的重点之一.智能电网所具有的独特结构与组成,使得广泛应用于传统电网的集中式调度方法难以实现对智能电网的有效调度.由于智能电网的组成单元,如发电机、负荷以及储能单元可以看作多智能体系统中的单个智能体,因此可以将智能电网系统看作一种多智能体系统,所以考虑将多智能体系统的
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随着日益严峻的环境问题、愈发紧张的能源问题以及不断增加的用电需求,智能电网已成为未来电网的发展趋势,其中智能电网调度策略是智能电网研究的重点之一.智能电网所具有的独特结构与组成,使得广泛应用于传统电网的集中式调度方法难以实现对智能电网的有效调度.由于智能电网的组成单元,如发电机、负荷以及储能单元可以看作多智能体系统中的单个智能体,因此可以将智能电网系统看作一种多智能体系统,所以考虑将多智能体系统的分布式算法应用于智能电网调度中.本文致力于应用分布式协调控制解决智能电网经济调度问题的研究,具体工作如下:(1)智能电网的经济调度问题是智能电网技术中的一个重要组成部分,可将之描述为在满足发电机的有效输出功率,以及系统供需平衡约束的基础上,合理地分配每个发电机的有效输出功率,实现发电成本的最小化,即实现智能电网系统的资源配置最优化.结合图论的相关理论,将智能电网的拓扑关系通过由节点与连接节点的边构成的图形表示,并利用精确罚函数的思想重构该问题,由此设计了一种分布式协调控制来实现智能电网的经济调度.(2)可再生能源的飞速发展,使得可再生能源发电造成电网输出功率波动成为可能.为了降低可再生能源发电对微电网系统稳定性的影响,适应可再生能源发电的不确定性,增强控制方法在实际应用中的普适性,针对微电网的经济调度问题,提出一种有限时间内分布式协调控制.该方案在满足供需平衡的前提下,确保每个发电机的边际成本在有限时间内收敛到相同值,并且发电机的有效输出功率也可以在有限时间内达到最优值,从而实现系统成本函数的最小化.本文通过MATLAB仿真实现对各个分布式协调控制的验证,并通过仿真与分析验证了分布式协调控制可以有效解决经济调度问题.
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