隨著可再生能源、分布式發(fā)電、需求響應(yīng)等的持續(xù)集成,電網(wǎng)的規(guī)模迅速擴大,進一步被劃分為不同實體所控制的區(qū)域電網(wǎng),而不受單一實體控制,導致傳統(tǒng)集中式的電力系統(tǒng)在組織和運行方式上面臨諸多挑戰(zhàn)。另一方面,信息通信技術(shù)、優(yōu)化和控制理論的發(fā)展為電網(wǎng)提供了更新?lián)Q代的可能,智能電網(wǎng)的概念應(yīng)運而生。在智能電網(wǎng)背景下,負荷分配、機組組合、最優(yōu)潮流等調(diào)度問題重新吸引了廣泛的研究興趣。當前的研究工作不僅關(guān)注電網(wǎng)中的新因素如分布式發(fā)電和需求響應(yīng)等,還關(guān)注改進建模方法和設(shè)計分布式調(diào)度算法。具體地,1)對于負荷分配問題,已有工作主要在不損失問題凸性的前提下附加考慮新的因素,并設(shè)計分布式調(diào)度算法,但缺乏對非凸負荷分配以及模型不精確情況的研究;2)對于機組組合問題,已有工作主要研究如何改進問題模型,而對問題的求解仍然以集中式算法為主,較少研究如何設(shè)計分布式機組組合調(diào)度算法;3)對于最優(yōu)潮流問題,已有工作主要在計算空間上探討問題的分解和分布式求解,導致實際應(yīng)用中存在不符合實際電網(wǎng)特點的情況。針對當前研究工作中的不足之處,本文考慮成本函數(shù)非凸情況、模型不精確情況、電網(wǎng)中微電網(wǎng)的特性等,基于多智能體協(xié)同算法,對負荷分配、機組... 

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第1章 緒論
    1.1 智能電網(wǎng)及相關(guān)領(lǐng)域的研究背景
        1.1.1 智能電網(wǎng)的研究背景
        1.1.2 相關(guān)領(lǐng)域的研究背景
    1.2 智能電網(wǎng)中經(jīng)濟調(diào)度的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 負荷分配調(diào)度問題
        1.2.2 機組組合調(diào)度問題
        1.2.3 最優(yōu)潮流調(diào)度問題
    1.3 主要內(nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 當前研究趨勢與不足
        1.3.2 研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 基礎(chǔ)概念與基本理論
    2.1 代數(shù)圖論基礎(chǔ)
        2.1.1 圖的基本概念
        2.1.2 圖的矩陣表示
    2.2 多智能體系統(tǒng)一致性算法
        2.2.1 基本概念
        2.2.2 若干相關(guān)定理
    2.3 非線性優(yōu)化基礎(chǔ)
        2.3.1 問題與求解
        2.3.2 若干相關(guān)定理
第3章 考慮閥點效應(yīng)的分布式負荷分配調(diào)度
    3.1 引言
    3.2 問題建模
        3.2.1 閥點效應(yīng)處理
        3.2.2 負荷分配建模
    3.3 基于多智能體的負荷分配調(diào)度系統(tǒng)
        3.3.1 調(diào)度系統(tǒng)描述
        3.3.2 拓撲發(fā)現(xiàn)算法
    3.4 多智能體分布式模式搜索調(diào)度算法
        3.4.1 集中式模式搜索算法介紹
        3.4.2 分布式模式搜索算法設(shè)計
    3.5 收斂性分析
    3.6 仿真評估
        3.6.1 算例1:30節(jié)點網(wǎng)絡(luò)
        3.6.2 算例2:4發(fā)電單元系統(tǒng)
        3.6.3 算例3:13發(fā)電單元系統(tǒng)
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于強化學習的分布式經(jīng)濟調(diào)度
    4.1 引言
    4.2 問題建模
        4.2.1 負荷分配模型
        4.2.2 機組組合模型
        4.2.3 經(jīng)濟調(diào)度問題建模
    4.3 基于強化學習的經(jīng)濟調(diào)度算法
        4.3.1 集中式強化學習調(diào)度算法
        4.3.2 分布式強化學習調(diào)度算法
    4.4 收斂性分析
    4.5 仿真評估
        4.5.1 算例1:有限時間調(diào)度
        4.5.2 算例2:集中式調(diào)度算法的探索與利用
        4.5.3 算例3:分布式調(diào)度算法的探索與利用
        4.5.4 算例4:調(diào)度算法仿真對比
        4.5.5 算例5:利用旋轉(zhuǎn)備用應(yīng)對預(yù)測誤差
    4.6 本章小結(jié)
第5章 考慮碳排放的微電網(wǎng)閉環(huán)經(jīng)濟調(diào)度
    5.1 引言
    5.2 問題建模
        5.2.1 微電網(wǎng)環(huán)境
        5.2.2 碳排放交易
        5.2.3 經(jīng)濟調(diào)度問題建模
    5.3 等價系統(tǒng)的問題建模
        5.3.1 模型分解
        5.3.2 等價混雜系統(tǒng)建模
        5.3.3 等價性分析
    5.4 微電網(wǎng)的閉環(huán)經(jīng)濟調(diào)度算法
        5.4.1 理論推導
        5.4.2 算法設(shè)計
    5.5 仿真評估
        5.5.1 評估1:閉環(huán)最優(yōu)性
        5.5.2 評估2:碳排放影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 耦合微電網(wǎng)的分布式最優(yōu)潮流調(diào)度
    6.1 引言
    6.2 問題建模
        6.2.1 獨立微電網(wǎng)模型
        6.2.2 耦合微電網(wǎng)模型
        6.2.3 最優(yōu)潮流問題建模
    6.3 耦合微電網(wǎng)的協(xié)同調(diào)度算法
        6.3.1 問題分解
        6.3.2 分布式協(xié)同最優(yōu)潮流調(diào)度算法
        6.3.3 算法討論
    6.4 仿真評估
        6.4.1 測試系統(tǒng)描述
        6.4.2 收斂性評估
        6.4.3 一致性評估
        6.4.4 最優(yōu)性評估
        6.4.5 協(xié)同最優(yōu)潮流調(diào)度的優(yōu)勢
    6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號：3720805