基于多智能体理论的分布式智能化三相逆变器并联系统的研究

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多智能体理论和应用的发展十分迅速,在电力系统相关领域得到了一定的应用,但是在逆变器并联领域还未有应用研究成果。本文在三相逆变器无信号互联线并联系统的基础上,将多智能体理论应用于其中,以期实现适用于多逆变器无信号互联线并联、多负载供电需求的,以额定功率为权重进行输出功率加权分配的逆变器并联系统。本文首先提出了基于广义状态空间平均的三相逆变器单机建模方法;接着基于广义状态空间平均模型对逆变器进行了PI双环控制器的设计;然后提出了基于广义状态空间平均模型的电感电流滑动平均控制策略;最后实验样机上的对比实验验证了三相逆变器的广义状态空间平均模型的准确性和有效性和基于广义状态空间平均模型的电感电流滑动平均法能够较快地跟踪电流的变化,改善系统在负载变化时的动态特性。为了将多智能体技术与三相逆变器并联系统结合起来,本文首先提出了基于广义状态空间平均模型的反馈线性化控制策略,对系统功率加权平均的控制技术进行了研究;接着提出了基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的功率加权均分控制策略,分析基于多智能体技术的三相逆变器并联系统加权功率均分的工作机理;然后提出了基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的建模方法和参数优化策略;最后实验结果验证了提出的反馈线性化控制策略、功率加权均分控制策略、建模方法和参数优化策略的有效性。在逆变器并联系统中,并联系统的稳定性和动态性能主要取决于PQ下垂系数的选择。本文提出了基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的动静态分析方法。首先给出了基于多智能体技术的并联系统小信号模型;然后采用根轨迹分析的方法对下垂系数进行了选取;最后实验验证了选取的下垂系数能够较好地改善并联系统的动态性能。为了实现逆变器并联系统的灵活性和自主性,本文提出了基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的功率灵活分配策略。按照功率权重系数分配指令的来源的不同,本文分别阐述了“主从式”功率权重系数灵活分配和“自主式”功率权重系数灵活分配,最后实验结果验证了两种分配方式都能够很好地实现逆变器并联系统功率分配的灵活性和自主性,而且“自主式”分配方式相对于“主从式”分配方式来说具有更好的动态性能。
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