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

随着智能电网和分布式新能源发电的发展，对分布式三相逆变器并联技术的需求越来越高，其中无互联线的三相逆变器并联控制技术相对更加适合分布式的特点。本项目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。建立基于多智能体理论的分布式三相逆变器并联系统的模型，研究基于多智能体理论的三相逆变器并联系统的功率均分控制策略，重点解决三相逆变器无信号互联线并联系统中，多逆变器多负载情况下的系统功率均分问题，以及研究逆变器模块依据各自额定功率按相应比例分配总负载功率的无互联线并联算法，实现高可靠性的分布式和智能化的逆变器并联系统。

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。本项目在三相逆变器无信号互联线并联系统的研究基础上，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。本项目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将控制器推广到三相不平衡非线性负载情况；本项目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；本项目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，本项目分别阐述了“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；本项目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。提出了一种基于非线性振荡器的逆变器载波同步方法，用于消除逆变器开关环流。提出了基于多智能体一致性协同控制理论的三相逆变器并联系统分布式功率控制策略，有效补偿了不匹配的馈线阻抗引起的电压降差异，实现了按照下垂系数合理分配负荷功率。提出了一种改进的基于电压二次控制的分布式逆变器并联系统的无功功率分配策略，在消除交流母线电压偏移的同时实现了无功功率的合理分配。