The invention discloses an agent-based heat network dispatching method and device. The method includes: abstracting each sub-network of the heat network to be dispatched into an agent separately to obtain a virtual heat network connected by the agent; obtaining the adjacency matrix of the virtual heat network according to the heat transfer characteristics between the agents, and obtaining the said virtual heat network according to the topological structure of the virtual heat network. According to the adjacency matrix and the degree matrix, the Laplacian matrix of the virtual heat network is obtained. For each agent, according to the sampling results of the agent and the Laplacian matrix of the virtual heat network, the input and/or output of the heat of each agent are adjusted until the output of the heat source in each sub-network remains unchanged. The application of the embodiment of the present invention can improve the dispatching effect of the heat network.
【技术实现步骤摘要】
一种基于智能体的热网调度方法及装置
本专利技术涉及一种热网调度方法及装置，更具体涉及一种基于智能体的热网调度方法及装置。
技术介绍
城市供热系统是我国北方城市重要的能源基础设施之一，指的是利用集中的热源，通过供热管网等设施向热能用户供应生产或生活用热能的供热子网络，然后各个子网络之间通过热量交换通道连接成一张涵盖整个城市的大型热网。每一个子网一般由3部分组成，即热源、热网和热用户。热源又称热力的生产，主要是指生产和制备一定参数(温度、压力)热媒的锅炉房或热电厂。热网是输送热媒的室外供热管路系统，是热源与热用户连接的纽带，起着输送和分配热源的作用。热用户是指直接使用或消耗热能的室内采暖、通风空调、热水供应和生产工艺用热系统等。然而近年来，随着人口越来越多，城市规模不断扩大，供暖系统的规模也随之扩大。在不同城市中，供热系统的组成和规模各不相同，一般由几个到上百个区域供热系统，即子网组成。但是这些子网一般相互独立，拥有大型锅炉的热电厂即使产能过剩也无法创造价值，而使用小型锅炉的区域只能不断扩大自己供热系统的规模来满足需求，这导致了能源的极大浪费。目前，为了实现能源的平衡调度，通常通过以下方式进行热量的调度：首先，计算各局部供热系统的负荷状态，并根据所述负荷状态将各局部供热系统区分为负荷过剩系统与负荷欠缺系统；建立所述负荷过剩系统与所述负荷欠缺系统之间的数据信息传输，确定所述负荷欠缺系统的优化顺序；对所述负荷过剩系统与所述负荷欠缺系统之间进行能源传输和调度。本专利技术中分布式供热系统控制方法中不需要集控中心，供热微网可独立运行，也可动态接入系统运行，系统规模发生变...
【技术保护点】
1.一种基于智能体的热网调度方法，其特征在于，所述方法包括：将待调度的热网中的各个子网分别抽象成智能体，得到由所述智能体连接成的虚拟热网，其中，所述子网为区域供热网络；根据各个智能体之间的热传输特征获取所述虚拟热网的邻接矩阵，根据所述虚拟热网的拓扑结构获取所述虚拟热网的度矩阵，并根据所述邻接矩阵以及所述度矩阵获取所述虚拟热网的Laplacian矩阵，其中，所述热传输特征包括：热损耗、热传输经济性、热传输环境中的一种或组合；针对每一个智能体，根据所述智能体的采样结果以及所述虚拟热网的Laplacian矩阵，对各个智能体热量的输入和/或输出进行调节，直至各个子网中热源的产出不再变化。
【技术特征摘要】
1.一种基于智能体的热网调度方法，其特征在于，所述方法包括：将待调度的热网中的各个子网分别抽象成智能体，得到由所述智能体连接成的虚拟热网，其中，所述子网为区域供热网络；根据各个智能体之间的热传输特征获取所述虚拟热网的邻接矩阵，根据所述虚拟热网的拓扑结构获取所述虚拟热网的度矩阵，并根据所述邻接矩阵以及所述度矩阵获取所述虚拟热网的Laplacian矩阵，其中，所述热传输特征包括：热损耗、热传输经济性、热传输环境中的一种或组合；针对每一个智能体，根据所述智能体的采样结果以及所述虚拟热网的Laplacian矩阵，对各个智能体热量的输入和/或输出进行调节，直至各个子网中热源的产出不再变化。2.根据权利要求1所述的一种基于智能体的热网调度方法，其特征在于，所述根据所述邻接矩阵以及所述度矩阵获取所述虚拟热网的Laplacian矩阵，包括：根据各个智能体之间的热传输特征获取各个智能体之间的热量输送通道的权值，并根据所述权值构建邻接矩阵；根据所述虚拟热网中各个智能体之间的连接关系，获取所述虚拟热网的度矩阵，进而根据所述邻接矩阵与所述度矩阵的差计算所述虚拟热网的Laplacian矩阵。3.根据权利要求1所述的一种基于智能体的热网调度方法，其特征在于，所述根据所述智能体的采样结果以及所述虚拟热网的Laplacian矩阵，对各个智能体的热量的输入和/或输出进行调节，包括：在当前时刻，判断所述采样结果是否达到所述智能体的事件触发阈值；若是，根据所述智能体的采样结果以及所述虚拟热网的Laplacian矩阵，对各个智能体热量的输入和/或输出进行调节；将当前时刻的下一时刻作为当前时刻，并返回执行所述判断所述采样结果是否达到所述智能体的事件触发阈值的步骤，直至各个子网中热源的产出不再变化；若否，将当前时刻的下一时刻作为当前时刻，并返回执行所述判断所述采样结果是否达到所述智能体的事件触发阈值的步骤，直至各个子网中热源的产出不再变化。4.根据权利要求3所述的一种基于智能体的热网调度方法，其特征在于，所述判断所述采样结果是否达到所述智能体的事件触发阈值，包括：利用公式，ei(t)＝xi(tk)-xi(t)，计算所述虚拟热网的采样误差，在满足公式，||ei(t)||≥σi(t)||xi(t)||，时判断所述采样结果达到所述智能体的事件触发阈值；在不满足公式，||ei(t)||≥σi(t)||xi(t)||，时判断所述采样结果未达到所述智能体的事件触发阈值，其中，ei(t)为第i个智能体在t时刻时的采样误差；xi(tk)为第i个智能体在时间为tk时所对应的第k次触发时对应的采样值；xi(t)第i个智能体在t时刻对应的采样值；||||为求模符号；σi(t)为第i个智能体在t时刻时的控制参数，且σi(t)∈(0,1)；δ为非负数。5.根据权利要求3所述的一种基于智能体的热网调度方法，其特征在于，所述根据所述智能体的采样结果以及所述虚拟热网的Laplacian矩阵，对各个智能体热量的输入和/或输出进行调节，包括：利用公式，u(t)＝-Lx(t)，计算各个智能体的控制输入，并根据所述控制输入对各个智能体热量输入和或/输出进行调节，其中，u(t)为各个智能体的控制输入的集合，且为第1个智能体的控制输入矩阵的转置矩阵，为第2个智能体的控制输入矩阵的转置矩阵，第n个智能体的控制输入矩阵的转置矩阵；t∈[tk,tk+1)，tk为第k次事件触发的时刻，tk+1为第k+1次事件触发的时刻；L为所述虚拟热网的Laplacian矩阵；x(t)为在t时刻时所述虚拟热网内的各个智能体的采样值集合，且为第1个...
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