團(tuán)隊(duì)介紹

肖非然，武漢大學(xué)，博士研究生，研究方向?yàn)楦咚勹F路電能質(zhì)量治理、逆變器應(yīng)用。

袁佳歆，武漢大學(xué)，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楦邏褐悄艽趴仉娍辜夹g(shù)、電能質(zhì)量控制技術(shù)和電網(wǎng)無(wú)功電壓控制技術(shù)。

倪周，武漢大學(xué)，碩士研究生，研究方向?yàn)楦咚勹F路電能質(zhì)量治理、不斷電過(guò)分相。

導(dǎo)語(yǔ)

針對(duì)只考慮單個(gè)牽引變電站的不平衡補(bǔ)償方法無(wú)法將補(bǔ)償裝置的安裝容量進(jìn)一步降低的問(wèn)題，本文研究了一種多站協(xié)同補(bǔ)償高速鐵路不平衡的方法。

項(xiàng)目研究背景

近年來(lái)，高速鐵路在我國(guó)迅速發(fā)展，已成為最重要的交通方式之一。高速鐵路使用的動(dòng)車(chē)組作為一個(gè)大功率的單相負(fù)荷，由三相電網(wǎng)通過(guò)牽引變壓器供電，因此會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)序電流，造成三相電網(wǎng)不平衡。

不平衡的電流和電壓會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及用電等各個(gè)方面產(chǎn)生嚴(yán)重危害，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。高速鐵路不平衡補(bǔ)償所需容量較大，目前針對(duì)單個(gè)站進(jìn)行不平衡補(bǔ)償?shù)姆椒o(wú)法將補(bǔ)償裝置的安裝容量進(jìn)一步地降低。

論文所解決的問(wèn)題及意義

針對(duì)單個(gè)站進(jìn)行不平衡補(bǔ)償?shù)姆椒o(wú)法將補(bǔ)償裝置的安裝容量進(jìn)一步地降低的問(wèn)題，本文研究了一種基于多智能體的多站協(xié)同高速鐵路不平衡補(bǔ)償方法。

該方法可以在現(xiàn)有單站不平衡補(bǔ)償方法的基礎(chǔ)上再降低補(bǔ)償裝置1/3的安裝容量，且各個(gè)站補(bǔ)償裝置之間所需的通信量較低。補(bǔ)償裝置安裝容量的降低，可以使其成本減少，有利于電力電子不平衡補(bǔ)償裝置的普及，進(jìn)一步提高高速鐵路供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量水平。

論文方法及創(chuàng)新點(diǎn)

本文首先提出了多站協(xié)同補(bǔ)償（Multi-Station CooperativeCompensation, MSCC）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將多個(gè)站作為一個(gè)整體考慮，每個(gè)站配置一個(gè)三相變換器作為補(bǔ)償裝置；接著研究了適用于MSCC 的新的不平衡補(bǔ)償原理，并對(duì)MSCC 的補(bǔ)償原理以及裝置的安裝容量進(jìn)行分析；然后提出基于多智能體的MSCC 控制策略；最后通過(guò)仿真及小容量的實(shí)驗(yàn)對(duì)本文所提出方法的有效性和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了驗(yàn)證。

結(jié)論

本文針對(duì)現(xiàn)有的僅考慮單站不平衡補(bǔ)償?shù)姆椒o(wú)法將補(bǔ)償裝置的容量進(jìn)一步降低的問(wèn)題開(kāi)展了相關(guān)的研究工作，提出了基于多智能體的多站協(xié)同不平衡補(bǔ)償新方法，通過(guò)理論分析、仿真和實(shí)驗(yàn)得到如下結(jié)論：

• 1）本文提出的基于多智能體的多站協(xié)同補(bǔ)償策略可以有效地降低多站協(xié)同補(bǔ)償對(duì)通信和主控制器處理速度的要求。
• 2）本文提出的不平衡補(bǔ)償方法，可以減少單站補(bǔ)償裝置1/3的安裝容量（在考慮影響較小的線(xiàn)路阻抗和牽引變壓器漏抗時(shí)，會(huì)略低于1/3）。

引用本文

肖非然, 倪周, 閔永智, 袁佳歆. 一種基于多智能體的多站協(xié)同高速鐵路不平衡補(bǔ)償方法[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào), 2020, 35(16): 3518-3528. Xiao Feiran, Ni Zhou, Min Yongzhi, Yuan Jiaxin. Unbalanced Compensation Method of Multi-Station Cooperative for High-Speed Railway Based on Multi-Agent. Transactions of China Electrotechnical Society, 2020, 35(16): 3518-3528.