Моделирование мультиагентного управления напряжением в распределительных электрических сетях железных дорог

Василий Титович Черемисин, Евгений Александрович Третьяков, Григорий Евгеньевич Головнев

Аннотация


Внедрение регулируемых устройств компенсации реактивной мощности в распределительных электрических сетях железных дорог открывает новые возможности для повышения эффективности их работы за счет методов группового управления напряжением на основе агентного подхода. Мультиагентное управление напряжением позволяет получить новые результаты, связанные с возможностью самоорганизации агентов – активных элементов электрической сети, что приводит к повышению надежности электроснабжения и качества электроэнергии. Моделирование рассматриваемых мультиагентных систем управления на классических моделях системной динамики вызывает трудности из-за сложного взаимодействия агентов в виду их индивидуальных целей полезности, наличия логических операций и событийного характера процессов. Разработаны диаграммы состояний агентов для моделирования мультиагентного управления напряжением с помощью источников реактивной мощности в распределительных электрических сетях железных дорог в среде AnyLogic. Выполнено моделирование управления напряжением в тестовой электрической сети при изменении параметров режима. Полученные результаты моделирования свидетельствуют об обоснованности подходов к стабилизации напряжения методами мультиагентного управления и возможности их практической реализации на базе современного оборудования.


Ключевые слова


моделирование; источники реактивной мощности; стабилизация напряжений; агентный подход; диаграмма состояний

Полный текст:

PDF

Литература


Ismoilov S.T., Fishov A.G. [Modeling and Analysis of the Effectiveness of Voltage Regulation in an Elec-trical Network with Distributed Generation]. Scientific Problems of transport in Siberia and the Far East, 2014, no. 1–2, pp. 302–305. (in Russ.)

Niknam T., Zare M., Aghaei J. Scenario-Based Multiobjective Volt/Var Control in Distribution Networks Including Renewable Energy Sources. IEEE Trans. Power Del., 2012, vol. 27, no. 4, pp. 2004–2019. DOI: 10.1109/TPWRD.2012.2209900

Karbalaei F., Shahbazi H. A Quick Method to Solve the Optimal Coordinated Voltage Control Problem Based on Reduction of System Dimensions. Electronic Power Systems Research, 2017, no. 142, pp. 310–319. DOI: DOI: 10.3906/elk-1712-410

Juamperez M., Yang G.Y., Kjaer S.B. Voltage Regulation in LV Grids by Coordinated Volt-Var Control Strategies. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2014, vol. 4, no. 4 (2), pp. 319–328. DOI: 10.1007/s40565-014-0072-0

Wu H.B., Huang C.Y., Ding M., Zhao B., Li P. Distributed Cooperative Voltage Control Based on Curve-Fitting in Active Distribution Networks. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2017, no. 5 (5),

pp. 777–786. DOI: 10.1007/s40565-016-0236-1

Morattab A., Akhrif O., Saad M. Decentralised Coordinated Secondary Voltage Control of Multi-Area Power Grids Using Model Predictive Control. IET Generation, Transmission & Distribution, 2017, no. 11,

pp. 4546–4555. DOI: 10.1049/iet-gtd.2016.2054

Xi YE, Jian LE, Yongyan LIU, Wu ZHOU, Kaipei LIU. A Coordinated Consistency Voltage Stability Con-trol Method of Active Distribution Grid. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2018, no. 6 (1),

pp. 85–94. DOI: 10.1007/s40565-017-0294-z

Farag H.E., Saadany E.F., Chaar L. E. A Multilayer Control Framework for Distribution Systems with High DG Penetration. Proceedings of the 2011 international conference on innovations in information technology (IIT’11). Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2011, pp. 94–99. DOI: 10.1109/INNOVATIONS.2011.5893877

Ghiani E., Pilo F. Smart Inverter Operation in Distribution Networks with High Penetration of Photovoltaic Systems. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2015, no. 3 (4), pp. 504–511. DOI: 10.1007/s40565-015-0165-4

Alobeidli K., Moursi S. Novel Coordinated Secondary Voltage Control Strategy for Efficient Utilisation of Distributed Generations. IET Renewable Power Generation, 2013, vol. 8, no. 5, pp. 569–579. DOI: 10.1049/iet-rpg.2013.0135

Yassami H., Bayat F., Jalilvand A., Rabiee A. Coordinated Voltage Control of Wind-Penetrated Power Systems via State Feedback Control. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2017, no. 93, pp. 384–394. DOI: 10.1016/j.ijepes.2017.06.014

JAVA Agent DEvelopment Framework. Available at: http://jade.tilab.com (accessed 20.10.2018).

MASwarm Agent Platform. Available at: http://navizv.github.io/MASwarm (accessed 20.10.2018).

NetLogo Agent Platform. Available at: http://ccl.northwestern.edu/netlogo (accessed 20.10.2018).

Repast Suite. Available at: http://repast.sourceforge.net (accessed 20.10.2018).

Foundation for Intelligent Physical Agents (FIPA). Available at: http://www.fipa.org (accessed 20.10.2018).

Pochaevets V.S. Avtomatizirovannye sistemy upravleniya ustrojstvami ehlektrosnabzheniya zheleznyh dorog: uchebnik [Automated Control Systems for Power Supply Devices for Railways: Textbook]. Moscow, UMC ZDT Publ., 2003. 318 p.

Ovcharenko N.I. Avtomatika ehnergosistem: uchebnik [Automation of Power Systems: textbook]. Mos-cow, Publishing House MEI Univ. Publ., 2016. 476 p.

Tretyakov E.A. Sposob upravleniya sistemoj ehlektrosnabzheniya zheleznyh dorog [The Method of Controlling the Power Supply System of Railways]. Patent RF, no. 2587128, 2016.

Rassel S., Norvig P. Iskusstvennyj intellekt: sovremennyj podhod (Artificial Intelligence: a Modern Ap-proach). Moscow, Williams Publ., 2006. 1408 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power180403

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.