基于多代理技術(shù)的小型微網(wǎng)控制系統(tǒng)及其通信架構(gòu)設(shè)計

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1、分類號密級公開編號七擘碎士巧究旁像拾式題目基于多代理技術(shù)的小型微網(wǎng)控制系統(tǒng)及其通信架構(gòu)設(shè)計學(xué)院（所、中心）信息學(xué)院專業(yè)名稱通信與信息系統(tǒng)研究生姓名詹健東學(xué)號導(dǎo)師姓名宗容職稱教授年月論文獨創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)本論文是作者在導(dǎo)師指導(dǎo)下取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果，不存在剽竊或抄襲行為。與作者一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意?，F(xiàn)就論文的使用對云南大學(xué)授權(quán)如下：學(xué)校有權(quán)保留本論文（含電子版），也可以釆用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文；學(xué)校有權(quán)公布論文的

2、全部或部分內(nèi)容，可以將論文用于查閱或借閱服務(wù)；學(xué)校有權(quán)向有關(guān)機構(gòu)送交學(xué)位論文用于學(xué)術(shù)規(guī)范審查、社會監(jiān)督或評獎；學(xué)校有權(quán)將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容錄入有關(guān)數(shù)據(jù)庫用于檢索服務(wù)。內(nèi)部或保密的論文在解密后應(yīng)遵循此規(guī)定）研究生簽名導(dǎo)師簽名：為為日期：摘要摘要隨著發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的改變，微電網(wǎng)技術(shù)作為智能電網(wǎng)技術(shù)的重要分支和有效利用方式將被廣泛應(yīng)用。然而微電網(wǎng)中的分布式電源和負荷具有分散性的特點，如何實現(xiàn)高效、可靠、實時的系統(tǒng)控制，是微電網(wǎng)運行過程中需要解決的問題之一。為此，本文從系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)和通信架構(gòu)角度出發(fā)，對微電網(wǎng)旳運行控制進行以下幾個方面的研宄。針對微電網(wǎng)中的

3、分散性、發(fā)電隨機性的特點，本文將多代理技術(shù)應(yīng)用在微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中，劃分了包含配網(wǎng)代理、微網(wǎng)代理和設(shè)備代理的層微電網(wǎng)控制結(jié)構(gòu)。由于各級代理所處的位置不同，所應(yīng)具備的功能也不同，文中詳細闡述各級代理的具體功能。并對單個小型風(fēng)光互補微電網(wǎng)在并網(wǎng)模式和孤島模式之間切換過程，提出相應(yīng)的控制策略。為解決小型風(fēng)光互補微電網(wǎng)中各元件之間數(shù)據(jù)實時通信的問題。本文提出了一種基于以太網(wǎng)和總線的小型風(fēng)光互補微電網(wǎng)通信架構(gòu)，釆用協(xié)議和協(xié)議分別作為配網(wǎng)代理和微網(wǎng)代理、微網(wǎng)代理和設(shè)備代理之間的通信協(xié)議。根據(jù)各級代理的控制特點，選擇工控機、、分別作為配網(wǎng)代理、微網(wǎng)代理、配網(wǎng)微網(wǎng)斷路器

4、的硬件開發(fā)平臺等，并設(shè)計相應(yīng)的通訊接口電路。針對微電網(wǎng)中各個代理的具體功能，分別定義協(xié)議和協(xié)議通信功能碼。接著，使用設(shè)計相應(yīng)的通信程序和配網(wǎng)微網(wǎng)代理監(jiān)控界面，并搭建網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境，對協(xié)議性能進行測試。最后，在實驗室搭建小型風(fēng)光互補微電網(wǎng)實驗平臺，對設(shè)計的系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)和通信架構(gòu)進行測試、分析。關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)，多代理，通信架構(gòu)，協(xié)議，協(xié)議AbstractAbstractWiththechangeofthestructureofpowergeneration,microgridtechnologywillbewidelyusedasanimportantbra

5、nchofsmartgridtechnologiesandeficientutilizationtypes.However,distributedpowerandloadofThemicrogridhavecharacteristicsofadistributed.Howtoachieveeficient，、、、，、云南大學(xué)碩士學(xué)位論文，；；；百錄目錄目錄第章緒論課題背景及研宄目的和意義國內(nèi)外微電網(wǎng)發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀國內(nèi)外微電網(wǎng)發(fā)展趨勢多代理技術(shù)在微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀微電網(wǎng)通信架構(gòu)研宄現(xiàn)狀本文的主要研宄內(nèi)容和結(jié)構(gòu)論文可能的創(chuàng)新點第章基于多代理技術(shù)

6、的微電網(wǎng)控制系統(tǒng)方案設(shè)計引言多代理技術(shù)基本概念多代理系統(tǒng)微電網(wǎng)控制系統(tǒng)整體設(shè)計方案微電網(wǎng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微電網(wǎng)控制系統(tǒng)通信架構(gòu)和通信協(xié)議微電網(wǎng)運行控制策略并網(wǎng)模式運行控制策略孤島模式運行控制策略本章小結(jié)第章系統(tǒng)硬件設(shè)計引言系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)配網(wǎng)代理功能模塊云南大學(xué)碩士學(xué)位論文微網(wǎng)代理功能模塊設(shè)備代理功能模塊微網(wǎng)代理硬件設(shè)計處理器微網(wǎng)代理通訊接口硬件電路設(shè)計配網(wǎng)微網(wǎng)斷路器硬件設(shè)計芯片介紹以太網(wǎng)模塊和斷路器模塊電路設(shè)計本章小結(jié)第章系統(tǒng)軟件設(shè)計及測試引言系統(tǒng)軟件功能通信模塊設(shè)計協(xié)議基于協(xié)議的以太網(wǎng)通信程序協(xié)議性能測試配網(wǎng)代理數(shù)據(jù)采集處理程序協(xié)議基于協(xié)議的串口通信程

7、序微網(wǎng)代理數(shù)據(jù)采集處理程序協(xié)議轉(zhuǎn)協(xié)議模塊監(jiān)控模塊設(shè)計配網(wǎng)代理監(jiān)控界面微網(wǎng)代理監(jiān)控界面系統(tǒng)測試微電網(wǎng)實驗平臺搭建基于協(xié)議的以太網(wǎng)通信測試基于協(xié)議的串口通信測試系統(tǒng)整體測試目錄本章小結(jié)第章總結(jié)與展望工作總結(jié)進一步研究工作及展望參考文獻攻讀碩士學(xué)位期間完成的科研成果第】章緒論第章緒論課題背景及研究目的和意義隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，各行各業(yè)的用電量急劇增加，導(dǎo)致世界范圍內(nèi)對電力能源需求的日趨緊張。傳統(tǒng)的電力產(chǎn)業(yè)仍以火力發(fā)電為常規(guī)發(fā)電方式，以消耗煤、石油等化石燃料為主，產(chǎn)生大量的有毒化合物，造成環(huán)境的日益惡化⑴。尤其是新近出來的新聞紀錄片《穹頂之下》凸顯

8、了過度依賴化石能源所帶來的霧霾問題。人們開始另尋出路，著眼研究利用可再生能源作為新的發(fā)電能源。