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基于智能多代理的变速恒频风电机组分布式控制策略 distributed control strategy for variable speed constant frequency wind power unit based on intelligent multi-agents
第34卷第6期 电力系统自动化 V01.34No.6
AutomationofElectricPower Mar.25。2010
2010年3月25日 Systems
基于智能多代理的变速恒频风电机组分布式控制策略
郑 刚,徐红兵,王新珩,邹见效
(电子科技大学自动化工程学院,四川省成都市610054)
摘要:构建了一种基于智能多代理的分布式变速恒频风力发电机组综合控制系统。该系统包括数
据采集代理、桨叶控制代理、功率曲线代理、偏航控制代理、故障诊断代理和数据传输代理。设计了
各代理的工作流程及控制算法,实现了各代理间的通信及独立、自动的控制策略。搭建了系统的仿
真平台并进行了实验,结果表明,各代理能够在该架构下高效地协同工作,所提出的控制策略能够
保证风力发电机组稳定正常发电,并且对故障的响应及时、准确。
关键词:变速恒频;风力发电机;智能多代理;分布式控制
0 引言 IMBCS系统),以实现对现有综合控制系统的改进。
风能由于具有储量丰富、价格低廉、清洁低污染 1 IMBCS系统架构
的特点,成为了最具竞争力的绿色能源u]。兆瓦级
在IMBCS系统中,风电机组的状态被划分为
大型变速恒频风力发电机组(以下简称风电机组)是
9个级别,用状态向量表示,具体可参见附录A表
大惯性、大扭矩、可靠性和稳定性要求高的非线性系
A1。
统,其控制非常复杂、难度高。随着变速恒频风电机
IMBCS系统架构是以智能物理代理基金会
组单机容量的逐步增大,对控制精度和稳定性要求
for
(TheFoundation
IntelligentPhysicalAgents,
也越来越高[2]。设计一种高效率的综合控制系统,
FIPA)的代理管理参考模型[33为基础的系统结构,
使风电机组能够达到稳定的运行状态十分必要。
其结构如图1所示。
智能多代理具有稳定、灵活的特点,将其应用于
变速恒频风电机组控制可构成分布式控制系统架
构E3-4]。目前,尽管智能多代理技术在电力系统中已
经获得较为成熟和广泛的应用£5],但在风力发电方
面的应用却不多见。文献[6]给出了基于智能多代
理的分布式控制系统在船舰电力系统中的应用方
案;文献[7]讨论了智能多代理技术在电力系统继电
保护中的应用。这些文献为基于智能多代理的分布
式控制策略在风力发电中的应用提供了参考。文献
[8]研究了基于智能多代理的中心数据平台在电力 图1 IMBCS系统结构示意
ArchitectureofIMBCS
Fig.1 system
系统中的应用,为智能多代理在风力发电系统中的
数据监控解决方案提供了参考。文献[-9-10]给出了
数据采集代理的功能主要是通过传感器等设备
智能多代理在风力发电控制系统中的应用案例,但
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