主动配电网有功功率平衡多代理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及主动配电网能量管理新技术领域，具体公开了一种主动配电网有功功率平衡多代理方法及系统。该方法利用多代理思想，将主动配电网有功功率平衡涉及到的各个行为主体视为具有独立决策能力的智能Agent，分别建立分布式电源Agent模型、区域控制Agent以及主动配电网中心控制Agent模型以协调管理有功功率平衡过程。基于以上Agent模型，在区域内层充分考虑不同类型分布式电源特性设定协作策略，并按此策略协调内部供需，以尽量实现区域内部的有功功率自平衡；区域间则通过合同协议机制进行交互，协调平衡各区域内部的有功功率不平衡量，从而达成整体有功功率的平衡。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及主动配电网能量管理新
，具体公开了一种主动配电网有功功率平衡多代理方法及系统。该方法利用多代理思想，将主动配电网有功功率平衡涉及到的各个行为主体视为具有独立决策能力的智能Agent，分别建立分布式电源Agent模型、区域控制Agent以及主动配电网中心控制Agent模型以协调管理有功功率平衡过程。基于以上Agent模型，在区域内层充分考虑不同类型分布式电源特性设定协作策略，并按此策略协调内部供需，以尽量实现区域内部的有功功率自平衡；区域间则通过合同协议机制进行交互，协调平衡各区域内部的有功功率不平衡量，从而达成整体有功功率的平衡。【专利说明】主动配电网有功功率平衡多代理方法及系统
本专利技术涉及主动配电网能量管理新
，具体涉及主动配电网有功功率平衡 多代理方法及系统。
技术介绍
目前，在主动配电网能量管理技术方面，大多运用集中优化控制方法从控制变量、 约束条件以及目标函数等因素入手对主动配电网的优化调度方面进行了大量有利探讨；但 是，集中优化控制随着分布式电源的高渗入必然存在两方面问题，一是计算量大、通信压力 大；二是不能足够实时灵活地跟踪每个分布式电源和负荷的变化调整决策，从而失去实时 性与灵活性；因此，有学者提出利用多代理技术的分布式特性解决分布式电源高渗入的主 动配电网能量管理问题，但是在建立多代理元件模型时，有的方法设置过多的母线、馈线等 连接元件Agent，降低通讯效率；有的方法采用太过单一的一致性分布式电源模型，没有考 虑到不同类型分布式电源的特性；有的方法根据分布式电源类型分别建模，但是模型太过 复杂，降低系统效率；在通讯与协作机制方面，多采用全分布式的机制，对于实际配网规模， 该机制的能量协调过程冗杂，效率低。
技术实现思路
针对于现有技术中存在的上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种主动配电网有 功功率平衡多代理方法，该方法采用策略控制、集中控制与分布式控制相结合的分层控制 策略，实现了主动配电网有功功率的高效就地平衡。 本专利技术的另一个目的是提供一种主动配电网有功功率平衡多代理系统。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为： 提供一种主动配电网有功功率平衡多代理方法，包括： 将主动配电网划分成若干个独立的具有局部自治能力的区域，并对主动配电网、 每个所述区域、所述区域内的每个分布式电源和负荷分别配置Agent构成主动配电网中心 控制Agent、区域控制Agent、分布式电源Agent和负荷Agent ; 根据区域内不同类型分布式电源的特性设定区域内分布式电源之间的协作策 略； 分布式电源Agent获取区域控制Agent下发的区域内有功功率的供需信息，并根 据所述供需信息和协作策略，设定自身的运行模式，以尽量实现区域内部有功功率的自平 衡； 每个区域控制Agent判断区域内部的有功功率的供需是否平衡； 当平衡时，实现对主动配电网整体有功功率的平衡； 当不平衡时，区域控制Agent再通过合同协议机制与其它区域控制Agent之间进 行协调，以实现区域内有功功率的平衡。 所述协作策略是根据清洁能源最大化利用、分布式电源的就地消纳能力和不同类 型分布式电源的特性充分配合的原则设定得到。 所述区域内部有功功率自平衡的具体过程为：每个分布式电源Agent获取区域控 制Agent下发的区域内其它分布式电源的有功功率出力信息和负荷需求信息，根据所述有 功功率出力信息和负荷需求信息，再依据所述协作策略，设定自身的运行模式，以尽量实现 区域内部有功功率的自平衡。 所述当不平衡时，区域控制Agent再通过合同协议机制与其它区域控制Agent之 间进行协调具体包括以下步骤： 区域控制Agent判断区域内有功功率的供需情况，并给出有功功率供需不平衡 量，向其它区域控制Agent发布招标信息； 收到标书的其它区域控制Agent根据区域内部可用分布式电源的实时运行情况 发起投标信息；所述投标信息包括分布式电源ID、分布式电源可提供的有功功率出力情 况、负荷ID、负荷有功功率最大需求量以及该区域的单位电价； 区域控制Agent根据收到的投标信息和自身决策目标进行决策，确定可协助其达 到区域内有功功率平衡的相关区域控制Agent，并与所述相关区域控制Agent进行交互，达 成能量协调协议，最终实现该区域有功功率的平衡。 当区域控制Agent判定区域内有功功率供需情况为供不应求时，所述区域控制 Agent根据收到的投标信息和自身决策目标进行决策，并与相关区域控制Agent进行交互， 达成能量协调协议具体过程为： 区域控制Agent根据收到的投标信息，对所述投标信息内的可用分布式电源依据 电源优先级和经济性原则进行排序，然后由上到下对排序列表中的可用分布式电源核算可 行性，并且由上到下对排序列表中可用分布式电源所属区域的区域控制Agent发起能量协 调协议，并逐一达成能量协调协议，直至满足区域有功功率平衡需求为止；所述对可用分布 式电源核算可行性是指核算有功功率传输是否满足拓扑约束，以及是否引起潮流越限； 所述电源优先级原则为：分布式电源按照清洁程度大小进行优先级排序，清洁程 度越大的分布式电源，优先级越高； 所述电源经济性原则为：用电成本最低；其中，用电成本是由单位电价和单位传 输网损叠加得到。 当区域控制Agent判定区域内有功功率供需情况为供大于求时，所述区域控制 Agent根据收到的投标信息和自身决策目标进行决策，并与相关区域控制Agent进行交互， 达成能量协调协议具体过程为： 区域控制Agent根据收到的投标信息，对所述投标信息内的可行负荷依据负荷优 先级和经济性原则进行排序，然后由上到下对排序列表中的可行负荷核算可行性，并且由 上到下对排序列表中可行负荷所属区域的区域控制Agent发起能量协调协议，并逐一达成 能量协调协议，直至满足区域有功功率平衡需求为止；所述对可行负荷核算可行性是指核 算有功功率传输是否满足拓扑约束，以及是否引起潮流越限； 所述负荷优先级原则为：负荷按照重要程度进行优先级排序，越重要的负荷，优先 级越大； 所述负荷经济性原则为：供电收益最高；供电收益是由单位电价与单位传输网损 相减得到。 所述分布式电源为光伏发电、蓄电池或微型燃气轮机。 所述Agent由信息获取模块、决策模块和行为模块组成。 所述主动配电网划分区域的方式为： (1)主动配电网的馈线上两个分段开关间隔内如果包含分布式电源，则其成为一 个独立的区域； (2)主动配电网的馈线上从分支界定开关到线路末端如果包含分布式电源，则其 是一个独立的区域。 一种主动配电网有功功率平衡多代理系统，包括： 多个分布式电源Agent，用以为系统提供有功功率支撑以及监视和控制分布式电 源的有功功率水平和启停状态； 多个区域控制Agent，用以监视和控制区域内分布式电源的运行状态信息，协调区 域间有功功率的供需以实现区域内有功功率的平衡； 多个负荷Agent，用以满足用电需求及监视和控制负荷有功功率水平和开断状 态； 主动配电网中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
主动配电网有功功率平衡多代理方法，其特征是，包括：将主动配电网划分成若干个独立的具有局部自治能力的区域，并对主动配电网、每个所述区域、所述区域内的每个分布式电源和负荷分别配置Agent构成主动配电网中心控制Agent、区域控制Agent、分布式电源Agent和负荷Agent；根据区域内不同类型分布式电源的特性设定区域内分布式电源之间的协作策略；分布式电源Agent获取区域控制Agent下发的区域内有功功率的供需信息，并根据所述供需信息和协作策略，设定自身的运行模式，以尽量实现区域内部有功功率的自平衡；每个区域控制Agent判断区域内部的有功功率的供需是否平衡；当平衡时，实现对主动配电网整体有功功率的平衡；当不平衡时，区域控制Agent再通过合同协议机制与其它区域控制Agent之间进行协调，以实现区域内有功功率的平衡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘友波，刘俊勇，杨洋，高红均，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51