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基于多智能系统的二级电压协调控制研究

作　者: 华梁
导　师: 杨伟
学　校: 南京理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 二级电压控制控制策略离散设备细菌群体趋药性算法多Agent 紧急控制
分类号: TM761
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 90次
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内容摘要

随着电力网络的发展和电压稳定问题的日益突出,对大电网电压/无功的协调控制提出了更高的要求。电压分级控制是协调电压控制的有效手段和方法,二级电压控制策略又是电压分级控制的关键环节。论文首先针对二级电压控制设备既有连续设备又有离散设备的特点,建立了改进型离散二级电压控制系统的数学模型。模型中增加了有载调压变压器等离散设备,同时考虑了二级电压控制区域间的影响以及无功控制设备端电压的偏离值,使得该模型更加符合实际的电力系统。论文创新性地将一种新型的群体智能优化算法——细菌群体趋药性(BCC)算法应用到改进二级电压控制策略目标函数的优化求解上来。仿真结果表明:与传统的二级电压控制相比,在增加了有载调压变压器等离散控制设备后的二级电压控制的效果明显提高。此外,BCC算法可以很好地处理离散变量问题,具有收敛速度快、精度高、占用资源低的特点。针对细菌群体趋药性(BCC)算法由于过度依赖群体交互而容易陷入局部最优解的缺陷,结合多Agent系统(MAS)的主要特征构造一种全新算法——基于多Agent的细菌群体趋药性(MABCC)算法。该算法通过每个细菌Agent相互之间的竞争与协作,弱化其对群体信息的依赖,使其能够更精确地收敛到全局最优解。最后,论文提出了紧急情况下基于多Agent的协调二级电压控制策略。该策略可以通过对不同响应速度的电压控制设备的协调控制,迅速地消除电压越限。将基于BCC算法的改进二级电压控制应用于紧急情况下的校正控制;当系统从紧急状态恢复后,再利用MABCC算法进行常规二级电压控制。仿真结果表明该控制策略不但能快速消除电压越限,还能使主导节点以及越限节点的电压经过常规二级电压控制后恢复到三级电压给定的参考值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-19
  1.1 课题研究的目的和意义  11
  1.2 分级电压控制  11-13
  1.3 二级电压控制问题的研究现状  13-16
    1.3.1 主导节点的选择  13
    1.3.2 控制区域的划分  13-15
    1.3.3 控制策略  15-16
  1.4 多Agent技术及其在二级电压控制中的应用  16-17
  1.5 论文的主要工作  17-19
2 二级电压控制原理  19-28
  2.1 二级电压控制基础  19-23
    2.1.1 二级电压控制的基本概念  19-20
    2.1.2 电压控制设备的主要特点  20-21
    2.1.3 二级电压控制的基本原理  21-23
  2.2 分散二级电压控制(DSVC)策略  23
  2.3 协调二级电压控制(CSVC)策略  23-25
    2.3.1 CSVC控制原理  24
    2.3.2 CSVC的目标函数  24-25
  2.4 改进CSVC优化模型  25-27
    2.4.1 改进的二级电压控制模型  25-26
    2.4.2 改进模型的特点  26-27
  2.5 本章小结  27-28
3 基于细菌群体趋药性算法的二级电压控制  28-45
  3.1 细菌群体趋药性优化算法  28-35
    3.1.1 单个细菌移动描述  28-31
    3.1.2 引诱剂环境下细菌信息交互模式  31-32
    3.1.3 细菌群体趋药性(BCC)算法  32-33
    3.1.4 二维空间中BCC算法算例测试  33-35
  3.2 细菌群体趋药性算法应用于二级电压控制模型  35-37
    3.2.1 算法步骤  35
    3.2.2 离散变量的处理  35-36
    3.2.3 算法流程图  36-37
  3.3 仿真算例及分析  37-44
    3.3.1 仿真模型  37-38
    3.3.2 仿真算例1  38-40
    3.3.3 仿真算例2  40-42
    3.3.4 仿真算例3  42-44
  3.4 本章小结  44-45
4 基于多Agent的细菌群体趋药性(MABCC)算法  45-55
  4.1 多Agent概述  45-46
    4.1.1 Agent的基本理论  45
    4.1.2 Agent的特性  45-46
    4.1.3 多Agent理论  46
  4.2 基于多Agent的细菌群体趋药性(MABCC)算法  46-51
    4.2.1 细菌群体趋药性算法的缺陷  46-47
    4.2.2 多Agent协作  47
    4.2.3 MABCC算法  47-51
  4.3 算例分析  51-54
    4.3.1 二维空间中MABCC算法算例测试  51-52
    4.3.2 二级电压控制仿真算例  52-54
  4.4 本章小结  54-55
5 紧急情况下的协调二级电压控制  55-66
  5.1 紧急情况下的二级电压控制  55-57
    5.1.1 电力系统的紧急状态  55
    5.1.2 紧急控制的决策方案  55-56
    5.1.3 紧急控制的目标函数  56-57
  5.2 基于多Agent的二级电压紧急控制系统  57-60
    5.2.1 基于多Agent的二级电压紧急控制系统的原理  57-58
    5.2.2 区域协调级Agent的任务和功能  58
    5.2.3 区域协调级Agent的控制决策  58-60
  5.3 仿真算例及分析  60-65
    5.3.1 仿真模型  60
    5.3.2 仿真算例1  60-63
    5.3.3 仿真算例2  63-65
  5.4 本章小结  65-66
6 结论与展望  66-68
  6.1 结论  66
  6.2 展望  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-73
附录  73

基于多智能系统的二级电压协调控制研究

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