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微电网具有可再生能源利用率高、网损相对较小、对环境友好、能源调度灵活高效等优点,是一种极具优势的电网形式。但是,其分布式特性、大量的控制数据及灵活多变的控制方式让传统集中式控制难以实现对微电网的有效控制。多代理技术以分布式控制为基础,本身具有很强的灵活性和可扩展性,微源、储能设备、负荷属于不同的单元,每个单元具有不同的优化目的,分布式多代理系统最适合这种应用场合。 本文的主要工作内容包括以下几个方面: 1、首先分析了微电网的四种运行模式,然后分别从公共电网侧、微电网侧及用户侧分析了微电网的控制需求。在此基础上,采用分层控制的思想,将微电网的控制分成三层:本地层控制层、中央控制层和系统控制层。其中,中央控制层中微电网运行模式切换,再并网控制,微源启动顺序是本文研究的重点。 2、通过对静态开关闭合时刻微电网中逆变器电流与功率的变化及公共电网侧电流的变化分析提出了静态开关闭合的条件,同时对静态开关断开条件也进行了讨论。孤岛模式下,微电网受到较大干扰时可能崩溃,通过对微电网内微源的种类、容量、逆变器控制方式、负荷权重等的情况的分析,提出了相应的启动策略。 3、在常用多代理系统结构的基础上,提出了一种改进的结构,将控制层分为决策层和执行层,从而防止重要 Agent崩溃时,整个系统崩溃,增加了结构的可扩展性和灵活性。给出了MGCC Agent、微源/负荷 Agent及静态开关Agent的结构设计,及多代理系统中Agent之间相互协调的方法。通信是Agent之间协作的基础,而基于本体的通信可以保证异质 Agent之间的互操作。本文讨论了本体的设计方法,即自定义本体设计和基于通用标准的本体设计。基于本体中的概念元素和IEC61850中的逻辑节点(LN)结构上具有一致性,将IEC61850引入本体设计当中,并以光伏模型为例,给出IEC61850标准作为微电网多代理系统的本体具体实现过程 4、讨论了Matlab和JADE混合编程的方法及可行性,即在JADE中建立多代理系统,在Matlab中建立仿真电路。建立了微电网多代理系统硬件测试平台,静态开关控制器采用基于ARM的工控板,静态开关采用反并联晶闸管,利用实验验证了前面提出的静态开关闭合条件。