[發明專利]基于多智能體的“風-火-水”協同調度方法

有效

• 申請號: 201210247055.3
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102738835A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 王靈梅;韓西貴;劉宏斌;郭紅龍;武衛紅;郭東杰;劉麗娟
• 申請（專利權）人: 太原電力高等專科學校;山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及電力調度運行方法，具體是一種基于多智能體的“風-火-水”協同調度方法。

背景技術

風能是一種蘊藏豐富而又潔凈的可再生能源。隨著風力發電技術的越來越成熟，風力發電也越來越受到我國政府的重視。到2011年，我國風電累計裝機容量突破6544.15萬千瓦，首次超過美國，躍居世界第一。

中國的電源結構主要以火電和水電為主。火電機組受鍋爐、汽輪機最小技術出力等條件的制約，火電機組的調整范圍較小，而且鍋爐、汽輪機等設備受交變應力的限制，調整速度較慢。熱電機組的在供熱期出力受阻，系統的調峰容量變得更小，調峰的難度變得更大。火電機組運行時排放出的污染物如氮氧化物、硫氧化物還會造成環境污染。水電機組具有調整范圍大、調整速度快、運行成本低、環境污染少的優點。

風力發電具有間歇性、波動性、隨機性的特點。隨著風電裝機規模的增大，風電的平穩、安全并網運行成為急需解決的關鍵問題，傳統電力調度運行方法已經無法滿足大規模風電并網運行的需求。因為大規模風電并網需要合理調度電力系統中的旋轉備用容量，用以承擔風電的調峰任務，但是由于風電機組出力的反調峰特性，增加了調峰的難度，傳統電力調度運行方法難以解決電網的有功功率和頻率的波動，嚴重時甚至會威脅到整個電力系統的安全。

因此，急需發明一種新的調度方法，這種方法能夠充分考慮電力系統中各種電源的出力特性進行調度，使電力系統安全、經濟、環保運行。

發明內容

本發明為了解決傳統電力調度運行方法無法滿足大規模風電并網運行的需求的問題，提供了一種基于多智能體的“風-火-水”協同調度方法。

本發明是采用如下技術方案實現的：基于多智能體的“風-火-水”協同調度方法，該方法是采用如下步驟實現的：1）在調度Agent中構建基于多智能體的“風-火-水”協同調度模型；2）由電力系統中的負荷Agent采集電力系統中負荷需求的預測數據，同時將采集到的負荷需求的預測數據發送至電力系統中的調度Agent；調度Agent接收到負荷需求的預測數據后，向電力系統中的各個火電Agent、水電Agent、風電Agent發送采集數據的請求；各個火電Agent接收到采集數據的請求后，采集電力系統中各個火電機組的基本數據和實時數據；各個水電Agent接收到采集數據的請求后，采集電力系統中各個水電機組的基本數據和實時數據；各個風電Agent接收到采集數據的請求后，采集電力系統中各個風電機組的實時數據和預測數據；3）由各個火電Agent將采集到的基本數據和實時數據發送至基于多智能體的“風-火-水”協同調度模型中；由各個水電Agent將采集到的基本數據和實時數據發送至基于多智能體的“風-火-水”協同調度模型中；由各個風電Agent將采集到的實時數據和預測數據發送至基于多智能體的“風-火-水”協同調度模型中；基于多智能體的“風-火-水”協同調度模型將接收到的數據進行分解，并利用MOPSO算法分別求解出電力系統中的各個火電機組的出力、各個水電機組的出力；4）由調度Agent將求解得到的各個火電機組的出力發送至電力系統中的各個火電Agent；由調度Agent將求解得到的各個水電機組的出力發送至電力系統中的水電Agent；各個火電Agent、水電Agent根據接收到的出力下發并執行調度命令。

所述步驟1）包括以下步驟：1.1）構建“風-火-水”協同調度模型的框架模型；所述框架模型包括若干個火電Agent、若干個水電Agent、若干個風電Agent、火電管理Agent、水電管理Agent、風電管理Agent、調度Agent、以及負荷Agent；其中，各個火電Agent通過火電管理Agent連接調度Agent；各個水電Agent通過水電管理Agent連接調度Agent；各個風電Agent通過風電管理Agent連接調度Agent；負荷Agent連接調度Agent；1.2）構建“風-火-水”協同調度模型的優化目標函數；所述優化目標函數的優化目標包括：電力系統的功率平衡問題；電力系統運行的經濟性問題；電力系統中各個火電機組的排放污染問題；1.3）確定電力系統中各個火電機組的旋轉備用；1.4）構建“風-火-水”協同調度模型的約束條件；所述約束條件包括：電力系統的正負旋轉備用的約束；電力系統中各個火電機組的出力的約束、調節速率的約束；電力系統中各個水電機組的出力的約束、調節速率的約束、庫容的約束、下泄流量的約束；電力系統中各個風電機組的風電電能質量的約束。