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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于MAS的智能电压控制系统研究

陈得宇  
【摘要】: 电力系统作为人造的最大系统之一,如何保障其安全稳定运行一直是一个理论难题。无功电压优化控制作为电力系统日常运行任务之一,随着我国智能电网开展以及电网运行方式的复杂性,对其提出了更高的技术要求。本文将多Agent理论引入,研究基于多Agent的智能电压控制系统的组织架构以及其中具体的技术问题,从而增强无功电压控制的智能性,满足电网运行需求。本研究具有一定理论意义和迫切的现实意义。 具体内容如下: (1)分析了无功电压优化控制的物理本质,研究了以分层分级模式实现无功电压优化控制的优点;基于此,提出了基于多Agent系统的正常工况和紧急工况下的智能电压控制组织架构;重点提出了含组织级、协调级以及执行级多层次Agent的无功电压控制的实现,论述了其中的Agent的基本结构、多Agent协作与通信等问题。 (2)研究并给出了组织级层面的区域划分子Agent与其它Agent的交互、协作流程;定义了用于区域划分的物理意义更加明显的电气距离,并给出了一种模糊聚类方法用于区域的划分,提出了求取区域中枢母线的方法。仿真算例验证了所提模型及算法的合理性。 (3)研究并给出了组织级层面全局无功电压优化控制子Agent与其它Agent的交互、协作;研究了全局无功优化模型的建立及求解,建模中考虑了具有动作次数约束的离散控制变量以及连续控制变量的协调,分别建立了离散控制变量、连续控制变量优化模型,两者交叉迭代求解直至收敛,并引入适应性权重遗传算法来求解优化模型,采用仿真算例验证了所提模型及求解算法合理性。 (4)研究了区域协调级Agent与执行级、组织级Aget的交互;研究建立了利用区域的控制自由度来协调安全性和经济性的区域无功电压优化模型,重点探讨了控制变量、目标函数以及约束条件等建模的具体有关问题,采用仿真算例验证了所提模型及求解算法的合理性。 (5)针对正常工况下多Agent电压控制应对紧急工况的不足,研究了处理紧集工况的多Agent电压控制的组织架构的构造和协作建模求解问题。基于灵敏度信息,采用多代理的合同协商策略重新界定了应对紧急工况的控制区域,建立了虚拟多代理联盟,形成了用于紧急工况电压控制的组织架构。基于形成的组织架构,确定了各控制区域在协同建立校正控制模型中的任务、分工以及需交互的信息,进而建立了紧急工况下无功电压控制多Agent的协作建模、求解流程。仿真算例验证了所提思路的合理性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM761.1

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