基于多Agent的微网运行状态监控系统

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随着经济的高速发展,日渐减少的化石能源存量与人们日益增长的电能需求之间的矛盾越来越突出,对太阳能、风能、氢能等新能源供电的研究已刻不容缓。微网作为一种新型的分布式供电方式,以储能丰富的新能源为供电源,可以协同大电网共同为用户供电,也可以单独完成对用户的供电,是一种非常有应用前景的智能供电形式。而多Agent系统作为一种分布式控制方式,因其分布性和灵活性相较于传统的集中式控制方式更适用于微网中各个分布式电源的协调控制,因此深入研究多Agent系统在微网供电中的应用具有十分重要的实际意义。本文以微网仿真模型为控制研究对象,设计了适用于所搭建微网仿真模型的多Agent控制系统,实现了对微网模型的运行状态的实时监视和协调控制,并验证了在不同微网运行状态下多Agent的控制效果。全文的主要工作及研究成果总结如下:(1)搭建了一个典型的微网仿真模型,包含了作为供电源的具有最大功率追踪功能的光伏电池发电模型和燃料电池发电模型,作为储能装置的蓄电池充放电模型,以及根据不同敏感度而设定的敏感负荷和可切除负荷。(2)设计并实现了由底层控制Agent、上层控制Agent和环境Agent组成的微网运行状态的多Agent监控系统。底层控制Agent实现了光伏电池最大功率供电、燃料电池根据参考值输出有功无功功率、蓄电池调节微网电压和频率等底层功能。上层控制Agent实现了微网运行状态的动态显示存储、微网中各部件的协调控制等功能。(3)设计的多Agent系统中的各Agent具有松散耦合性,每个Agent均能独立完成简单任务,且在需要时能与其他Agent通信后协商完成功率协调等复杂任务。(4)通过设定微网仿真模型中不同的参数值,对多Agent系统在微网不同运行状态下的的控制效果进行了验证分析。运行结果表明,在各种微网运行状态下所设计的多Agent系统均能很好地实现对微网功率的协调控制。
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