[發明專利]一種基于多代理的分層多微網能量管理系統及調度方法

有效

• 申請號: 201910725379.5
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110445173B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 蔣偉;楊鎧旭;薛乃凡;卓助航;甄永琦
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;H02J3/00;G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

本發明涉及一種基于多代理的分層多微網能量管理系統及調度方法，系統包括電網、微網、微網能量管理子系統、共享儲能子系統、多微網能量管理子系統。各微網在通過直流母線完成能量互濟的同時，通過交流母線從電網接收能量。提出的能量管理子系統在第一階段，微網能量管理子系統考慮需求響應來執行微網優化，將微網的缺額/剩余電量和儲能子系統狀態參數上傳到多微網能量管理子系統。在第二階段，多微網能量管理子系統通過各微網和共享儲能子系統的信息執行多微網優化。最后，通過和大電網進行交易，使各微網能量達到平衡。本發明提高儲能子系統的利用率；增大可再生能源本地消納；在可再生發電和負荷預測的不確定條件下，提高供電穩定性。

技術領域

本發明涉及可再生能源利用技術領域，尤其是涉及一種基于多代理的分層多微網能量管理系統及調度方法。

背景技術

能源短缺和環境污染的社會背景下，風能、太陽能等可再生能源是最重要的替代能源，是現代電力系統的主要能源。可再生能源目前分散地連接到配電網絡中，采用本地消納一直是其發展的趨勢。微網是分布式能源，儲能子系統，負載和其他設備的組合。將不同形式的發電和用電單元作為具有雙向調度能力的智能節點連接到配電網絡中，實現并網模式的最大效益，提高系統在島模式下對各種事故的可靠性，同時滿足用戶要求。因此，微網是電網從現有電網過渡到未來智能電網的關鍵部分。隨著分布式能源的日益普及以及微網中供需雙方不確定性的事實，多微網系統旨在解決這些問題。互聯微網的資源整合以及與分銷網絡的互動在未來的智能配電系統中很常見。多微網系統的合作有利于合理的能源分配，網絡運營成本的優化和電網可靠性的提高，多代理系統具有自主，通信等多種功能，實現了微網數據和能量的雙向交替。從建模方法，控制，通信，能量協調等方面已廣泛應用于多微網系統。

但是目前多微網系統中，電網和各微網以及各微網之間的交易都只能通過同一線路完成，這將影響電力調度的效率。微網層優化主要考慮電網購買成本和可再生能源銷售成本，忽略可再生能源交易面臨的各種問題，如可再生能源發電的不確定性、質量等。多微網層優化只考慮共享儲能子系統，而忽略各個微網的儲能子系統，這將導致設備的不充分利用和資源浪費。因此，多微網之間的能量管理系統對于未來智能配電系統的建設具有重要意義。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于多代理的分層多微網能量管理系統及調度方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于多代理的分層多微網能量管理系統，該系統包括：

電網，用于實時保證充足電力供應；

微網，由風力發電、光伏發電、儲能子系統和負荷組成，其中，所述負荷包括固定負荷和可轉移負荷，所述儲能子系統，用于調節可再生能源利用時段；

微網能量管理子系統，用于根據發電和用電的預測數據，結合需求側響應，完成第一階段微網層的優化，即借助所述可轉移負荷和所述儲能子系統最大化本地消耗可再生能源后，將優化后的電量缺額、剩余量和所述儲能子系統上的信息上傳至所述多微網能量管理子系統；

共享儲能子系統，用于維持多微網可再生能源共享的穩定性并參與多微網優化；

多微網能量管理子系統，用于接收各微網和所述共享儲能子系統的數據信息，結合所有的所述儲能子系統，完成第二階段多微網層的優化，即借助所有的所述儲能子系統以基于各所述微網的電量平衡的基礎上最大化消耗可再生能源，并同時與所述電網通信連接。

本發明還提供一種基于所述的一種基于多代理的分層多微網能量管理系統的調度方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：利用各所述微網中的所述風力發電的代理、所述光伏發電的代理和所述負荷的代理進行日常預測，并將獲得的預測值上傳至所述微網能量管理子系統，同時，所述儲能子系統的代理上傳相關約束信息至所述微網能量管理子系統；