[發明專利]基于多代理系統拍賣模式的配電網重構方法

有效

• 申請號: 201611269708.2
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106651659B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 段義隆;李勇;羅隆福;曹一家
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q30/08
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

本發明涉及一種基于多代理系統拍賣模式的配電網重構方法，包括確定區域目標、確定全局目標、資源識別、出價、裁定、結束六個步驟；本發明方法在代理間的協商過程中，每個代理完全按照自己的區域目標來進行決策，保證自身的利益最大化；而通過基于全局目標的拍賣?競價過程，則能夠動態調整配電網的負荷結構，保證了配電網的全局利益最大化。該方法具有重構速度快，全自動化的特點，特別適合在包含分布式電源的大規模復雜配電網上應用。

技術領域

本發明涉及配電網運行控制領域，具體涉及一種基于多代理系統拍賣模式的配電網重構方法。

背景技術

隨著電力需求的不斷增長和電力市場的開放，電力系統正朝著可靠、綠色、高效、靈活的方向不斷發展。而分布式電源(Distributed Generation,DG)的接入和電動汽車的普及，以及人們對用電要求的不斷提高，使得配電網成了當前智能電網發展的核心。微網技術和虛擬發電廠(Virtual power plant,VPP)技術的提出和成熟使DG接入的問題得到了解決。但與之相對的，在配電網的智能保護及控制方面，雖然也提出了主動配電網等技術，但由于該研究在世界范圍內都還處于起步階段，因此當前并沒有成熟的方案，這也影響了DG的接入和發電效率的提高。

對于智能配電網來說，自愈特性是其最主要的特征，它包括電網正常運行時的優化與預警，故障情況下的故障診斷、網絡重構與供電恢復兩個方面的內容。針對網絡重構和供電恢復，當前有集中式和分布式兩種方法：集中式有啟發式算法和專家系統等，而分布式方法則主要集中在對多代理系統(MAS)的研究。

當前相關領域的發明主要集中在多代理系統的結構設計，以及網絡重構的控制方法上，但這些發明僅從分布式控制的角度設計控制方法，并沒有體現出MAS系統的真正優勢。MAS與一般分布式系統的區別在于代理(Agent)自身的自治控制和代理之間的協商決策機制上。一方面，每個代理都擁有自己的目標，它可以根據該目標確定自己的行為，而不是僅僅接收命令和處理命令；另一方面，MAS代理之間能夠自主協商并進行集體決策，因此能夠自動控制復雜系統而不需要外部的干預。

綜上，對于MAS配電網網絡重構系統來說，代理之間通信方法和集體決策方法的設計是系統設計的關鍵部分，也是當前研究的熱點。

發明內容

有鑒于此，有必要針對現有技術中存在的問題，提供一種基于多代理系統拍賣模式的配電網重構方法，保證自身的利益最大化，配電網的全局利益最大化，而且重構速度快，全自動化。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種基于多代理系統拍賣模式的配電網重構方法，包括以下步驟：

步驟S1，確定配電網各節點的區域目標；包括保護系統短期可靠性指標、電源可靠性指標、負荷功率和負荷極四部分；

步驟S2，確定配電網全局目標；設置一個全局性的目標，讓它對區域代理之間的互動行為進行引導，使它們的行為趨向于全局利益，從而保證配電網整體的可靠性最高；

步驟S3，資源識別；使出價代理能夠準確的計算區域合并后自己的收益，拍賣代理需要提供自己所擁有資源的詳細數據；

步驟S4，出價；出價區域代理收到拍賣代理的合并請求后，立刻開始處理，結合區域自身的數據和拍賣代理提供的數據，計算在各種不同節點組合情況下的區域目標值，并計算出預測值與當前值的差值作為“預期收益”；

步驟S5，裁定；當多個區域代理向拍賣代理返回了出價信息之后，拍賣代理最終裁定資源分配；

步驟S6，結束；裁定完成后失電區域按照分配結果進行合并和分解操作，操作完成后整個配網重構過程結束。

進一步地，步驟S1包括：結合保護系統短期可靠性指標、電源可靠性指標、負荷功率和負荷極三類數據，使用加權求和法得到包干N個節點保護區域的區域目標表達式：