[發明專利]基于多智能體和火電機組集群仿真的輸電網架恢復方法

有效

• 申請號: 201310400638.X
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN104424510B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 劉艷;趙會超;高成彬
• 申請（專利權）人: 華北電力大學(保定)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F9/455;H02J3/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

1.基于多智能體和火電機組集群仿真的輸電網架恢復方法，其特征在于，包括調度智能體、電廠智能體，變電站智能體和構成電廠智能體核心的火電機組仿真集群，調度智能體負責模擬在恢復過程中調度中心的主要職能，首先，調度智能體通過判別停電發生后系統的帶電狀態，明確黑啟動電源或可用的帶電初始系統，其次，調度智能體監控待恢復電廠或變電站的可受電信息，根據可用的啟動功率對待恢復機組的受電順序進行優化，并通過潮流校核選出最優預恢復系統，最后，按照最優預恢復系統進行發電廠、變電站的模擬操作，匯總機組出力和投運完成時間系統全局恢復信息；其中，所述通過潮流校核選出最優預恢復系統包括：

根據所定義的電壓安全滿意度U_ideal確定最優預恢復系統，V_i為構成候選預恢復系統的節點集合，U_n為進行潮流校核后的系統中節點n的電壓，U_N為系統額定電壓；

其中，調度智能體接收電廠智能體發出的受電請求，根據待恢復機組的受電優先指標確定其受電順序；

進一步地，待恢復機組受電順序的優化步驟如下：

(1)調度智能體根據當前恢復時刻收到的受電請求初步確定待恢復機組集合并將設定的機組出力預期時間下發至待恢復機組所在的電廠智能體；

(2)電廠智能體根據待恢復機組類型調用火電機組仿真集群中的相應機組模型，在設定機組出力預期時間的前提下仿真其功率預測值，即：機組預期功率，由機組預期功率與出力預期時間的比值求取當前工況下的機組出力速率并將其反饋至調度智能體；

(3)調度智能體接收電廠智能體反饋的機組出力速率，計算待恢復機組的受電優先指標并對其排序；

更進一步地，受電優先指標的計算步驟如式所示，S_gen*為以待恢復機組的出力速率最大值為基準的歸一化的待恢復機組出力速率，L_path*為以待恢復機組的受電距離最大值為基準的歸一化的待恢復機組受電距離，η和μ是權重調整因子，用來體現在網架恢復的不同階段，待恢復機組出力速率和受電距離的相對重要性，L_path*根據迪杰斯特拉算法確定的黑啟動電源或帶電系統與待恢復機組間的最短路徑長度決定，其路徑權值公式為l_x*為恢復路徑所涉及支路歸算到同一電壓等級下的電抗標幺值之和；C_sub*為變電站操作復雜度，由賦以不同權重α、β和γ的變壓器操作次數、母線操作次數和斷路器操作次數之和表示，N_trans為變壓器操作次數，N_bus為母線操作次數，N_break為短路器操作次數，α為所述變壓器操作次數的權重，β為所述母線操作次數的權重，γ為所述斷路器操作次數的權重，σ和ω是反映恢復路徑的電氣距離和所經變電站的操作復雜度對恢復路徑選擇影響大小的可調整權重；受電優先指標計算完成后，將其由大到小排序，即：待恢復機組的受電順序；

由黑啟動電源或已恢復機組所在的電廠智能體計算其在當前恢復時步的可用啟動功率，并將相關信息發送至調度智能體，調度智能體根據可用啟動功率和待恢復機組的受電順序，根據式初步確定能夠最大限度利用當前恢復時步啟動功率的候選受電機組組合，G_on,i為第i時步所選擇的待恢復機組集合，P_house,j為待恢復機組集合中第j臺機組的廠用電負荷，P_start,i為第i時步的可用啟動功率。

2.根據權利要求1所述的基于多智能體和火電機組集群仿真的輸電網架恢復方法，其特征在于，電廠智能體負責模擬恢復過程中發電廠的主要生產及運行過程，對以水電廠為代表的黑啟動電廠，電廠智能體以特征升負荷速率反映其啟動和恢復過程，對于不具備黑啟動能力的火電廠，電廠智能體通過火電機組集群仿真反映其啟動和恢復過程，首先，電廠智能體根據恢復過程中機組所處狀態向調度智能體分別發出準備中、受電、啟動和并網請求，其次，電廠智能體將不同恢復階段的機組出力速率反饋給調度智能體，滿足其優化待恢復機組受電順序的需要，最后，在調度智能體按照最優預恢復系統進行模擬操作時，電廠智能體將以對象機組1：1的動態過程模擬其開機、帶負荷及后續恢復過程。