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《广东工业大学》 2007年
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人工智能及其在风—光互补发电场中的应用研究

张伯泉  
【摘要】: 风能、太阳能是丰富清洁的可再生能源,将为能源结构调整和环境保护做出巨大贡献。国内外研究表明,风—光互补发电是比单独风力发电、单独光伏发电更好的发电方式,已受到世界许多国家的关注。目前,对风—光互补发电的研究主要集中于风力发电机组的研制及控制、光伏发电单元的研制及控制和风-光互补发电场的优化设计等方面,对风-光互补发电场能量管理控制的研究很少,而能量管理控制的好或坏直接影响这种新绿色能源的推广和应用。 在搜集国内外风-光互补发电研发文献资料之后,对其进行整理、分析与综合。在此基础上,对风-光互补发电场能量管理控制进行了较深入的研究,主要研究工作如下: (1)粒子群算法的研究。 提出了一种新的粒子群算法。该算法采用均匀设计方法初始化粒子群,使粒子以更大概率位于全局最优解所处位置或其附近,从而使算法以更高的概率和更快的速度找到全局最优解;对惰性粒子以概率为1进行随机变异,保证进化过程中粒子群的多样性,从而使算法求解的精度更高。仿真结果证明了该粒子群算法的求解效率和求解精度比标准的粒子群算法更高。 (2)风-光互补发电场控制系统的研究 大型风-光互补发电场的发电装置多,分布范围广,本文采用分布式人工智能—Agent理论与技术构建风-光互补发电场能量管理控制系统的体系结构。该体系结构既与控制对象的本质相吻合,又具有适应性强、开放性和容错性好等优点。构造Agent模型,并介绍Agent中各个模块之间的关系及功能。提出一种改进的合同网协议,该协议简化Agent间的协商过程,解决了任务分解的难题。 (3)风-光互补发电系统的频率控制研究 基于发电系统无功功率已确定,以发电系统发电成本最低为目标,建立风-光互补发电系统频率优化控制的数学模型。该模型既考虑了发电系统频率的安全性和稳定性问题,又考虑了发电系统运行的经济性问题。采用改进的粒子群算法实现了发电系统的频率控制,同时保证发电系统的经济运行。针对大型发电场的发电装置多,控制变量多,优化速度慢的问题,采用多Agent的协调优化方法,实现了比单一种群粒子群算法更高的求解效率。设计了发电系统频率控制子系统的自动机模型,实验显示该模型能有效地控制发电系统的频率变化,同时证明了该模型的健壮性。 (4)风-光互补发电系统的电压控制研究 基于发电系统有功功率已确定,以发电系统的电压偏差最小和有功损耗最少为目标,建立风-光互补发电系统电压优化控制的数学模型,该模型同时考虑了各电压监测点的电压偏差和发电系统的有功损耗等问题。采用改进的粒子群算法与多Agent的协调优化方法,实现了发电系统电压控制,优化了无功装置的无功出力,把发电系统的有功损耗降为最低。设计了发电系统电压控制子系统的自动机模型,实验表明该模型能有效地控制发电系统电压变化,同时验证了该模型的正确性。 论文最后进行总结,说明研究的创新点及主要研究成果,指出进一步研究的问题。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP18;TM61

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【引证文献】
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1 汤琼;分布式发电能量管理系统平台的构建与开发[D];广东工业大学;2011年
2 姚丹;风光互补发电在污水处理厂的研究和设计[D];华南理工大学;2011年
3 赵胜武;风光柴蓄独立微电网的设计与实现[D];湖南大学;2011年
4 王建彬;风/光互补发电系统的管理控制初探[D];广东工业大学;2008年
5 甘璐;风/光互补发电系统的管理控制及系统平台研发[D];广东工业大学;2008年
6 商执一;风光柴蓄复合发电系统建模与仿真技术研究[D];北京交通大学;2010年
7 李光明;风光互补发电系统能量管理和控制研究[D];华南理工大学;2010年
8 梁文翰;风光互补路灯及其关键技术研究[D];长春工业大学;2012年
【参考文献】
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1 董海鹰,白建社,薛钧义;一种基于多Agent的变电站故障诊断方法研究[J];电工电能新技术;2003年01期
2 李斌,李安定;太阳能热发电技术[J];电力设备;2004年04期
3 许洪华,郭金东 ,鄂春良;世界风电技术发展趋势和我国未来风电发展探讨[J];电力设备;2005年10期
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1 李爽;风/光互补混合发电系统优化设计[D];中国科学院电工研究所;2001年
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3 定世攀;独立运行风/光互补电站控制监测系统的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2002年
【共引文献】
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4 焦俊;陈无畏;李绍稳;王继先;;基于改进PSO的智能车辆转向自适应PID控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
5 杜丹;;多Agent的资产申购及管理系统开发[J];安徽职业技术学院学报;2011年02期
6 吴文斗;周兵;杨林楠;;基于XML智能农业专家咨询系统的设计与实现[J];安徽农业科学;2009年11期
7 杜忠明;熊飞峤;李天华;;转地养蜂专业户光伏系统的研究[J];安徽农业科学;2011年09期
8 姜晓艳;张菁;明祥;臧俏冰;于万军;姜淼;;沈阳地区待建风电场发电量定量预报方法研究[J];安徽农业科学;2011年24期
9 汪洋;成立;;适用于农网的中小功率风力发电电源研究[J];安徽农业科学;2011年27期
10 王志刚;龙维绪;崔海昱;邓菊莲;刘祖明;廖华;涂洁磊;;大型集中并网光伏电站硬件设计要求及安全保护[J];阳光能源;2008年04期
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1 缪江豫;邢瑞鹏;;我国高原地区风力发电研究[A];2011建筑工程电气技术文集[C];2011年
2 ;Novel Hybrid Clustering Algorithm Incorporating Artificial Immunity into Fuzzy Kernel Clustering for Pattern Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 崔志华;蔡星娟;曾建潮;孙国基;;基于预测速度的改进微粒群算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 杨光友;张道德;;基于PSO和L-M优化方法的奇偶问题学习算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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7 陈红英;;基于Agent的GIS服务共享系统的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 王萧;王艳;纪志成;;风能转换系统的双频环最优容错控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 潘登;郑应平;张传升;;基于MAS的铁路移动闭塞系统列车运行智能控制研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 陈涛;陈森发;姚天行;宋跃武;;智能引导与智能控制的协同[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 陈飞;基于Agent船载危险品应急管理资源协同分配机制研究[D];大连海事大学;2010年
6 赵丽宁;基于多AGENT的智能航运信息系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
7 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
8 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
9 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
10 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年
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1 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
2 孙嘉;基于AGENT的旅游电子商务模型研究[D];山东科技大学;2010年
3 苏静;短路限流器在矿山供电系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 李文博;兆瓦级风机变桨系统研究[D];郑州大学;2010年
5 陈建伟;风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究[D];郑州大学;2010年
6 赵乐乐;在役桥梁结构健康诊断与寿命预测技术研究[D];郑州大学;2010年
7 王钰;间十五烷基酚的合成及热力学研究[D];郑州大学;2010年
8 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
9 尹丽玲;基于人工免疫算法的Web文本挖掘研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李建民;AUV水下回收预测与协调控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 崔容强;喜文华;魏一康;张兰英;;太阳光伏发电[J];中国建设动态.阳光能源;2004年03期
2 吕建;殷洪亮;;浅谈风光互补发电系统的应用[J];中国建设动态.阳光能源;2006年03期
3 揭婷;段善旭;刘邦银;史晏君;;风光互补发电系统的能量管理研究[J];变频器世界;2008年09期
4 鲁闯;朱东柏;沈中元;刘密富;张小新;;直驱风力发电系统MPPT控制方法的研究[J];电测与仪表;2008年08期
5 董海鹰,白建社,薛钧义;一种基于多Agent的变电站故障诊断方法研究[J];电工电能新技术;2003年01期
6 程苗苗;康龙云;徐大明;孙耀杰;;风光复合发电系统中储能单元的容量优化设计[J];电气应用;2006年06期
7 计长安;张秀彬;曾国辉;何斌;周雪莲;;基于MCU的风光互补独立电源系统[J];电源技术应用;2005年06期
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9 赵向华,高军,杨旭,王兆安;高功率因数电流可逆变换器的研究[J];电力电子技术;2000年06期
10 舒杰;傅诚;陈德明;沈玉樑;;高频并网光伏逆变器的主电路拓扑技术[J];电力电子技术;2008年07期
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1 陈刚;软开关双向DC-DC变换器的研究[D];浙江大学;2001年
2 欧阳名三;独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 茆美琴;风光柴蓄复合发电及其智能控制系统研究[D];合肥工业大学;2004年
4 唐西胜;超级电容器储能应用于分布式发电系统的能量管理及稳定性研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
5 陈琳;分布式发电接入电力系统若干问题的研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李爽;风/光互补混合发电系统优化设计[D];中国科学院电工研究所;2001年
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3 程雅丽;独立光伏发电系统优化设计[D];天津大学;2003年
4 齐发;离网型风力发电机组的控制技术研究[D];合肥工业大学;2005年
5 尹环英;独立风光互补系统中智能交流负载管理的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
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10 张昭;独立光伏电源智能控制器的研究与设计[D];合肥工业大学;2008年
【二级引证文献】
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1 李金鑫;张建成;周阳;;风光储联合发电系统能量管理策略研究[J];华东电力;2011年12期
2 龚瑞昆;王新泽;;机组最优化问题的改进遗传算法[J];河北联合大学学报(自然科学版);2013年01期
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4 侯磊;盛四清;范辉;;风光柴蓄互补发电系统的控制策略和优化设计研究[J];陕西电力;2012年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨磊;孤岛式微网系统控制技术研究与实现[D];北京交通大学;2011年
2 汤琼;分布式发电能量管理系统平台的构建与开发[D];广东工业大学;2011年
3 廖茜;基于目标优化的风光储能量分配策略研究[D];电子科技大学;2011年
4 姚丹;风光互补发电在污水处理厂的研究和设计[D];华南理工大学;2011年
5 李光明;风光互补发电系统能量管理和控制研究[D];华南理工大学;2010年
6 赵琪;分布式户用型供电系统的仿真与实验[D];上海师范大学;2012年
7 王赛飞;太阳能光伏系统充电策略研究[D];山东大学;2012年
8 尹昊;新能源微电网短期负荷预测[D];湖南大学;2012年
9 陈向华;独立新能源混合发电系统最优容量配置[D];湖南大学;2012年
10 瞿超杰;独立新能源微电网能量管理系统的设计与实现[D];湖南大学;2012年
【二级参考文献】
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1 崔容强;喜文华;魏一康;张兰英;;太阳光伏发电[J];中国建设动态.阳光能源;2004年06期
2 闫耀民,范瑜,汪至中;永磁同步电机风力发电系统的自寻优控制[J];电工技术学报;2002年06期
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4 李斌,李安定;太阳能热发电技术[J];电力设备;2004年04期
5 许洪华,郭金东 ,鄂春良;世界风电技术发展趋势和我国未来风电发展探讨[J];电力设备;2005年10期
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7 文劲宇,江振华,姜霞,程时杰,杨文祥,黄金明;基于遗传算法的无功优化在鄂州电网中的实现[J];电力系统自动化;2000年02期
8 曾鸣,刘敏;我国区域性电力市场中电价及其相关问题研究[J];电力系统自动化;2000年03期
9 林曦,顾锦汶;用最优潮流计算电力转送费用[J];电力系统自动化;2000年07期
10 秦世引,宋永华;混杂控制系统的结构体系分析[J];电力系统自动化;2000年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李爽;风/光互补混合发电系统优化设计[D];中国科学院电工研究所;2001年
2 定世攀;独立运行风/光互补电站控制监测系统的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2002年
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8 黄敏,佟振声;分布式多Agent系统的研究[J];电力情报;2002年01期
9 詹伟;邱菀华;王兆红;;分布式型号项目管理支持系统的构建——基于Agent技术[J];计算机工程与应用;2006年20期
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5 陈海文;杨燕燕;邵维忠;;数据仓库体系结构研究[A];数据库研究进展97——第十四届全国数据库学术会议论文集(下)[C];1997年
6 施伯乐;张成洪;张柳青;曲云尧;成岗;;面向对象数据库系统FOODB的体系结构[A];数据库研究与进展95——第十三届全国数据库学术会议论文集[C];1995年
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3 安烨;企业门户的特点及体系结构[N];网络世界;2001年
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7 彭芳;更新ASIC体系结构[N];中国计算机报;2001年
8 李贵林;瑞星:网络杀毒取决于体系结构[N];计算机世界;2002年
9 ;新砖瓦精装新数据中心[N];网络世界;2006年
10 憨墨;构画20世纪出版学的体系结构[N];中华读书报;2005年
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2 王醒策;基于强化学习和群集智能方法的多机器人协作协调研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
3 李治军;美韩同盟与东亚安全:一种结构主义理论的分析[D];复旦大学;2008年
4 杨建宇;基于组件的分布式地理信息服务研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
5 董艇舰;基于开放结构数控系统引导型二次开发仿真平台构建研究[D];天津大学;2005年
6 孟宪松;多水下机器人系统合作与协调技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 耿文莉;中国林产工业企业管理信息化问题研究[D];东北林业大学;2007年
8 夏绪辉;逆向供应链的体系结构及其物流关键技术研究[D];重庆大学;2003年
9 林川;基于立体跨层体系结构无线传感器网络的能量问题研究[D];武汉大学;2007年
10 严勇杰;多机器人系统协调与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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1 杨立标;基于混合优化策略的粒子群算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈琳玲;基于简化粒子群算法的测试数据自动生成方法研究[D];西南大学;2010年
3 赵辛欣;随机聚焦粒子群算法在机组组合中的应用[D];西南交通大学;2010年
4 王冬;基于粒子群算法的Web文本信息过滤研究[D];华北电力大学(河北);2010年
5 李文婷;基于改进型粒子群算法的热轧带钢宽度神经网络预报模型的研究[D];太原理工大学;2011年
6 汪华;粒子群算法的研究及其在供水优化调度中的应用[D];合肥工业大学;2011年
7 张念志;基于粒子群算法的集送货一体化车辆路径问题研究[D];山东大学;2010年
8 苏同芬;改进的免疫粒子群算法及梯级水库优化调度问题的研究[D];太原理工大学;2010年
9 朱秀敏;改进粒子群算法的研究及其在天线设计中的应用[D];太原理工大学;2011年
10 袁洲;基于改进粒子群算法的项目反应理论3PLM参数估计方法研究[D];吉林大学;2011年
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