[發(fā)明專利]一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310577925.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103730891A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃少偉;陳穎;葛愿;余諾;汪石農(nóng);方航;殷鳳媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖大學(xué)科技園發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力數(shù)據(jù)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體為一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電需求不斷快速增長(zhǎng)，主要建設(shè)都集中在火電、水電和核電站等大型集中電源，以及超高壓遠(yuǎn)距離輸送電網(wǎng)上。但是，隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷增大，超大規(guī)模電力系統(tǒng)弊端日漸顯露，成本高，運(yùn)行難度大，難以適應(yīng)用戶越來(lái)越高安全性和可靠性的要求以及多變的供電需求。尤其在近幾年發(fā)生大規(guī)模大范圍停電事故，凸出了傳統(tǒng)大電網(wǎng)的脆弱性，主要表現(xiàn)在：（1）大電網(wǎng)中任何一處異?；蛘吖收隙加锌赡苡绊懻麄€(gè)電網(wǎng)，甚至帶來(lái)電網(wǎng)癱瘓或電網(wǎng)崩潰；（2）大電網(wǎng)不能智能、靈活的跟蹤電網(wǎng)負(fù)荷變化，隨著負(fù)荷谷峰差增大，電網(wǎng)負(fù)荷率正在下降，導(dǎo)致發(fā)電及輸電設(shè)備利用率都有下降趨勢(shì)。（3）一些偏遠(yuǎn)山區(qū)或地區(qū)，由于架設(shè)輸電設(shè)備成本過(guò)大或者自然條件限制，導(dǎo)致供電不理想。

在嚴(yán)峻環(huán)境問(wèn)題和未來(lái)能源安全供應(yīng)要求下，促使人們實(shí)施能源階梯，小規(guī)模分布式發(fā)電系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)復(fù)雜用電條件的要求。

分布式新能源微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響。因此要將對(duì)包括微電網(wǎng)在內(nèi)的電網(wǎng)進(jìn)行重新規(guī)劃，為了保證電網(wǎng)正常運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，要解決電網(wǎng)進(jìn)行負(fù)荷優(yōu)化、變電站優(yōu)化以及無(wú)功電源優(yōu)化等問(wèn)題以及微網(wǎng)接入點(diǎn)、接入容量?jī)?yōu)化等新問(wèn)題，必須進(jìn)行大量的數(shù)字運(yùn)算。目前，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)，在電力系統(tǒng)中采用的方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)等值簡(jiǎn)化，再進(jìn)行在線計(jì)算或者離線計(jì)算，這種方法不能保證計(jì)算的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，對(duì)包含大量分布式電源的智能電網(wǎng)，由于存在大量數(shù)據(jù)信息，傳統(tǒng)集中調(diào)度控制方式，難以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)各電源以及負(fù)荷有效控制，而日趨成熟的多智能體系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的分布式控制提供了有效解決方案。鑒于智能體自主性、反應(yīng)性等多方面優(yōu)點(diǎn)，能充分實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)職能管理和無(wú)人調(diào)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法，以解決包含大量分布式電源微電網(wǎng)運(yùn)行控制問(wèn)題，協(xié)調(diào)整個(gè)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)行。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法，其特征在于：以電價(jià)作為微電網(wǎng)運(yùn)行的主要參考指標(biāo)，將微電網(wǎng)中的可再生能源發(fā)電裝置、負(fù)載、汽輪機(jī)、電池、控制器分別抽象成多個(gè)智能體，從而構(gòu)成一個(gè)分散的多智能體系統(tǒng)，在多智能體系統(tǒng)中，負(fù)載智能體扮演消費(fèi)者或買家角色，可再生能源發(fā)電裝置智能體和汽輪機(jī)智能體扮演生產(chǎn)者或賣家角色，電池智能體扮演產(chǎn)銷者或買賣者角色，控制器多智能體扮演定價(jià)者角色，即由控制器決定峰谷電價(jià)以及是否向主干網(wǎng)購(gòu)電或售電，基于電價(jià)、運(yùn)行成本和負(fù)載需求，各個(gè)智能體之間通過(guò)協(xié)商進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的智能運(yùn)行。

所述的一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法，其特征在于：負(fù)載智能體扮演消費(fèi)者或買家角色，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)靥鞖鈱?duì)下一供電周期的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)功能，同時(shí)與控制器多智能體通信，傳遞電力購(gòu)買的信息。

所述的一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法，其特征在于：可再生能源發(fā)電裝置智能體和汽輪機(jī)智能體扮演生產(chǎn)者或賣家角色，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)測(cè)對(duì)下一供電周期電力產(chǎn)能的預(yù)測(cè)，同時(shí)與控制器多智能體通信，傳遞電力購(gòu)買需求、電量和電力價(jià)格的信息。

所述的一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法，其特征在于：電池智能體扮演產(chǎn)銷者或買賣者角色，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池狀態(tài)的測(cè)量，同時(shí)與控制器多智能體通信，傳遞電力出售或者購(gòu)買價(jià)格、電量以及購(gòu)買地的信息。

所述的一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法，其特征在于：控制器多智能體扮演定價(jià)者角色，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各智能體的控制和信息處理，做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，以確定賣家智能體的供電電量以及相應(yīng)價(jià)格，通知買家購(gòu)買電量、購(gòu)買地以及相應(yīng)價(jià)格。

所述的一種基于多智能體的微電網(wǎng)運(yùn)行控制方法，其特征在于：各智能體與控制器多智能體之間通過(guò)如下過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電價(jià)、電量和購(gòu)買地的動(dòng)態(tài)管理：

（1）、控制器多智能體以一定時(shí)間頻率向微電網(wǎng)中各智能體發(fā)布投標(biāo)信息；

（2）、所有在微電網(wǎng)中扮演賣家、買家、產(chǎn)銷者的多智能體在接受到控制器多智能體的信息后，回應(yīng)相關(guān)電力出售或者購(gòu)買信息，包括相應(yīng)電量和價(jià)格；

（3）、控制器智能體在接收到各多智能體相應(yīng)信息后，通過(guò)控制時(shí)間來(lái)安排與各智能體協(xié)商過(guò)程的進(jìn)行，已滿足各智能體要求，保證微電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、有序、可靠運(yùn)行；

（4）、獲得整個(gè)微電網(wǎng)信息后，控制器智能體根據(jù)微電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)有狀態(tài)，做出相應(yīng)操作決策，并將決策信息發(fā)布給微電網(wǎng)中可再生能源多智能體和電池多智能體；