[發(fā)明專(zhuān)利]一種將微電網(wǎng)多代理控制映射到IEC61850-GOOSE的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310494763.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103560581A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竇曉波;王李東;孫純軍;吳在軍;胡敏強(qiáng);錢(qián)康;王作民;宗柳;朱東升;蘇麟;巫懷軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇省電力設(shè)計(jì)院;東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J13/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種將微電網(wǎng)中的多代理控制映射到IEC61850-GOOSE的方法。

背景技術(shù)

隨著分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的集中式智能控制方法由于缺乏靈活性和可擴(kuò)展性已難以適應(yīng)分布式電源的快速增長(zhǎng)。微電網(wǎng)是一種將分布式電源、儲(chǔ)能裝置、可控負(fù)荷等單元結(jié)合在一起的新型電網(wǎng)形式，其運(yùn)行方式分為并網(wǎng)和孤島2種穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式，以及由聯(lián)網(wǎng)到孤島模式切換、由孤島到聯(lián)網(wǎng)模式切換2種暫態(tài)運(yùn)行模式。微電網(wǎng)中海量的控制數(shù)據(jù)、分布式特性以及多變的控制方式增加了其調(diào)度的難度。

多代理系統(tǒng)（Multi-agent?System，MAS）具有良好的集中-分散特性，在微電網(wǎng)管理和控制等多個(gè)領(lǐng)域受到關(guān)注。代理（Agent）是MAS的基本組成元素，各Agent的活動(dòng)是相互獨(dú)立和自治的，不受其它Agent限制，各Agent的目標(biāo)、矛盾和沖突通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)或協(xié)商解決。MAS將大而復(fù)雜的系統(tǒng)劃分成小的、彼此相互通信及協(xié)調(diào)的、易于管理的子系統(tǒng)，并建立子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的Agent。在此模式下，以往需要整個(gè)系統(tǒng)集中完成的任務(wù)，可以通過(guò)幾個(gè)子系統(tǒng)代理來(lái)完成。Agent之間利用代理通信語(yǔ)言(Agent?Communication?Language，ACL)相互通信。ACL使各?Agent?間能夠相互感知當(dāng)前狀態(tài)，即為Agent?之間的信息交換提供了方法，也為實(shí)現(xiàn)Agent對(duì)微電網(wǎng)信息模型的表達(dá)提供了技術(shù)手段。

因此，為了提高分布式電源之間、微電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制，可以將MAS引入微電網(wǎng)的控制之中。目前，MAS在微電網(wǎng)中的應(yīng)用研究已取得不少成果，但大部分研究只提出了基于MAS的微電網(wǎng)框架，并未涉及具體的Agent協(xié)商過(guò)程，Agent之間的通信機(jī)制和通信語(yǔ)言也較為模糊。

另外，微電網(wǎng)中不同廠商設(shè)備之間存在顯著差異，通信信息內(nèi)容、組織和交互方式也無(wú)統(tǒng)一規(guī)范。IEC61850是基于通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的唯一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。引入IEC61850?標(biāo)準(zhǔn)為不同微電網(wǎng)內(nèi)智能電子設(shè)備（IED）之間實(shí)現(xiàn)互操作性和系統(tǒng)無(wú)縫集成提供了途徑。IEC61850的核心內(nèi)容包括：采用面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)建模；為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與通信分離，采用抽象通信服務(wù)接口映射到具體通信協(xié)議棧；基于擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語(yǔ)言（XML）的變電站配置語(yǔ)言（SCL）對(duì)系統(tǒng)和智能設(shè)備進(jìn)行配置。其中，利用面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一建模技術(shù)和獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抽象通信服務(wù)接口對(duì)實(shí)際IED?進(jìn)行建模是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的關(guān)鍵。

本發(fā)明提出了一種將微電網(wǎng)多代理控制映射到IEC61850-GOOSE（面向通用對(duì)象的變電站事件）的方法，采用GOOSE作為微電網(wǎng)內(nèi)Agent之間的通信實(shí)現(xiàn)方式，將Agent特性以及ACL融合進(jìn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系，提高了微電網(wǎng)內(nèi)Agent的互操作性，為微電網(wǎng)分層控制的實(shí)現(xiàn)提供了前提。映射后的Agent通過(guò)感知當(dāng)?shù)匦畔ⅲ?jīng)過(guò)相互競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)商，試圖使自己的利潤(rùn)最大化，更易得出能夠促使微電網(wǎng)系統(tǒng)趨于全局最優(yōu)的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：提供一種將微電網(wǎng)多代理控制映射到IEC61850-GOOSE的方法，實(shí)現(xiàn)代理間高效、有序的信息交互。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種將微電網(wǎng)多代理控制映射到IEC61850-GOOSE的方法，其特征在于：包括數(shù)據(jù)模型映射和通信服務(wù)映射，所述數(shù)據(jù)模型映射包括：建立微電網(wǎng)內(nèi)代理、基于代理通信語(yǔ)言和IEC61850的子代理信息建模；通信服務(wù)映射包括：建立基于代理通信語(yǔ)言的GOOSE狀態(tài)機(jī)、設(shè)定GOOSE報(bào)文處理流程；

1)?建立微電網(wǎng)內(nèi)代理，包括以下步驟：

（11）建立微電網(wǎng)內(nèi)單個(gè)邏輯設(shè)備或邏輯設(shè)備集合對(duì)應(yīng)的代理：把IEC61850標(biāo)準(zhǔn)與多代理系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，將微電網(wǎng)相對(duì)獨(dú)立的功能構(gòu)造成對(duì)應(yīng)的代理；

（12）建立各代理內(nèi)的子代理：每個(gè)代理內(nèi)的子代理包括內(nèi)部節(jié)點(diǎn)子代理集合和外部節(jié)點(diǎn)子代理，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)子代理集合包括兩個(gè)子代理：自治子代理和反應(yīng)子代理，自治子代理基于本地信息實(shí)施自治控制，用于實(shí)現(xiàn)代理的自治性，維持代理本身的正常運(yùn)行和接入點(diǎn)的穩(wěn)定；反應(yīng)子代理用于實(shí)現(xiàn)代理的反應(yīng)性，根據(jù)代理自身特點(diǎn)和運(yùn)行狀況，對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的自我決策，調(diào)整控制指令和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)更合理、更高效、更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行；外部節(jié)點(diǎn)子代理用于實(shí)現(xiàn)代理的社會(huì)性和主動(dòng)性，借助與其它代理間的信息交互，自主進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，以完成微電網(wǎng)的分布式控制功能；