中文摘要：

发展基于可再生能源的分布式发电技术是实现"节能减排"的重要举措。可再生能源之间的优化与协调是保证分布式发电系统稳定运行需要解决的核心问题。本课题引入微电网的概念，将可再生能源（风力、太阳能和沼气）、储能装置和负荷相结合，形成一个基于多智能体（MAS）技术的统一开放能量系统，以供需平衡、经济和安全为目标，在动态环境下研究系统的协调优化问题。具体步骤为①引入混合控制和强化学习理论，建立系统各节点Agent的微观模型，根据环境和负荷变化，动态重构MAS。②引入时间维思想，提出"短期-实时-校正"三级协调控制整体框架，融合超前预测和滞后校正，解决系统复杂动态特性问题。③采用Agent组织、群集智能算法和组织增长模型，完成实时优化调度中协调策略的研究和实现。④采用群集智能和"熟人策略"，分别完成短期优化调度和校正控制中协调策略的研究和实现。⑤进行仿真和现场实验，验证所提出方法的合理性和有效性。

结论摘要：

针对系统特点，采用分层混合控制策略，提出了一种新的优化与协调控制体系结构。基于MAS技术建立了系统模型，包括Agent微观模型，MAS宏观模型，确定了系统的协调控制框架。其中创新性的引入“参考状态”，解决储能Agent和大电网Agent同时存在电源和负荷两种角色问题；并提出了将“智能混合控制”内核嵌入Agent，建立了一种新的Agent 微观模型；提出了节点的状态及转换机制，解决了节点运行情况复杂多变的问题；建立了动态层级MAS体系结构；在静态层面提出了三层优化与协调过程，动态层面提出了“短期—实时—校正”多时间尺度的滚动优化协调框架。建立了多目标优化函数，应用整数规划完成了各发电节点的状态预设，实现短期优化；通过改进的遗传算法，完成了实时各节点的实时出力优化，通过“熟人”策略完成当某节点突发故障退出时，就近节点的接入。为了验证调度框架的正确性，寻找优化过程可能出现的死锁和冲突，建立了优化与协调过程的Petri网模型，验证了其可达性、有限性和活性。并初步开发了基于JADE的MAS系统。总的来说，本课题按要求完成了研究计划。在理论上，提出了一种适合于多种可再生能源的分散式发电系统运行协调和管理的框架。已发表论文14篇，其中国际期刊1篇（SCI收录，IF 2.554，自2011年5月发表以来他引7次），国内期刊8篇（EI收录2篇），会议论文5篇（均为EI收录），获批专利1项（实用新型）。目前，申请专利2项（已受理公开），已投稿国际期刊IEEE Transactions on Power Electronics 1篇（状态major revision），已投稿国内期刊《仪器仪表学报》1篇（审稿中），国际会议IEEE PES General Meeting 1篇（审稿中），拟投稿国际期刊1篇（已完成写作，正在进一步的英文修改中)。在工程应用上，已与广东省珠海市兴业太阳能科技公司达成了共同研究意向，正在进一步完善能量管理系统，准备用于东澳岛的微电网实际运行管理中。此外，在课题研究成果的推动下，项目主持人曾君先后获得了中国博士后科学基金特别资助和广州市科技攻关重点支撑项目的资助进行后续研究，并在2010年晋升为副研究员，硕士生导师。目前已协助培养硕士研究生3名，指导硕士研究生2名。