一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法及装置，本发明专利技术的第一方面具体包括以下步骤：首先基于云边协同的母线电压敏感性负荷特性聚合；其次构建基于多智能体的中枢电压控制系统，所述中枢电压控制系统包括边缘计算组智能体、云计算组智能体、边缘计算组调压智能体、云计算组调压智能体；最后确定基于云边协同和多智能体的高峰负荷降压削减方法。本发明专利技术的第二方面提供一种负荷削减装置，包括负荷检测模块和负荷削减模块，以实现降压运行削减负荷的目的。本发明专利技术提供的基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法可以更快更精准地削弱高峰负荷，保证电力系统的安全稳定性运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法及装置
本专利属于电网需求响应
，特别涉及一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法。
技术介绍
随着经济发展，居民生活水平提高，电力需求快速增长，电力供应面临严重挑战，尤其在用电高峰期，随着负荷的大规模运行，使负荷高峰不断攀升，造成供电压力，对电力系统安全稳定运行造成严重影响。现有技术中，在用电高峰期，调控中心根据负荷运行曲线与最大承载负荷进行比较，分析线路负荷是否在承受范围内，若负荷超出线路承载范围，则对负荷进行削减。其中，对负荷进行削减主要是考虑价格激励方式进行调控，以上方法因为极少顾及负荷调节下用户参与的积极性，导致负荷运行高峰期的削峰效果，且调节不够充分。针对上述问题，本专利技术提供了一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法及装置。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法及装置。基于云边协同技术，先对母线电压敏感性负荷进行聚合，再基于多智能体，进行中枢电压控制，实现对高峰负荷降压削减。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的第一方面，提供了一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法，包括以下步骤：步骤一：基于云边协同的母线电压敏感性负荷特性聚合；基于云边协同，将电压敏感性负荷聚合母线划分为云计算组和边缘计算组。其中所述云计算组用于聚合220kv、110kv、35kv电压母线负荷，所述边缘计算组用于聚合所有10kv母线负荷；根据所述边缘计算组母线，提出一种电压敏感性负荷聚合方法，包括以下步骤：首先，在单个边缘计算组中，统计单个边缘计算组中的电压敏感性负荷种类，对电压敏感性负荷进行分类,分类结果记为：P＝P(1),P(2),....,P(T)，统计各类负荷总量为：n＝n(1),n(2),…n(T)；对边缘计算组电压敏感性负荷进行聚合，得到第N个边缘计算组的电压敏感性聚合功率：式中STi为t时刻第T种电压敏感性负荷中第i个负荷的运行状态；将边缘计算组母线功率进行聚合，得到云计算组各级母线的电压敏感性负荷聚合功率为：P＝P1+P2+…+PN根据母线负荷聚合功率，考虑电压敏感性负荷的电压特性，建立电压敏感性负荷功率-电压特性方程：P＝P0[ap(U/U0)2+bp(U/U0)+cp]式中ap,bp,cp为有功功率电压特性参数；P0为额定功率；U为电压幅值；U0为母线额定电压。步骤二：构建基于多智能体的中枢电压控制系统；本专利技术为实现在高峰负荷期，降压削减高峰负荷的目的，提出一种基于多智能体的中枢电压控制系统，所述中枢电压控制系统包括边缘计算组智能体、云计算组智能体、边缘计算组调压智能体、云计算组调压智能体。所述边缘计算组智能体用于监测边缘计算组10kv母线的负荷；所述云计算组智能体用于监测220kv、110kv、35kv母线电压等级的负荷；所述边缘计算组调压智能体用于降压削减对应的边缘计算组中高峰负荷；所述云计算组调压智能体用于降压削减云计算组各级的高峰负荷；所有智能体都有自己的行为规则，但都有两个目标：本地目标：维持本地状态变量和控制设备运行特性在正常范围内；全局目标：消除整个区域范围内的高峰负荷问题。步骤三：基于云边协同和多智能体的高峰负荷降压削减方法。本专利技术考虑通过降压可以更好的达到削减高峰负荷的目的，为此本专利技术基于云边协同技术和多智能体技术，提出一种高峰负荷降压削减方法，具体步骤如下：首先根据上述边缘计算组母线负荷聚合功率P与母线负荷承受阈值PMAX进行比较,若P≥PMAX,则认为该边缘计算组母线负荷过载；若P<PMAX，则认为该边缘计算组母线负荷未过载。上述边缘计算组智能体用于监控负荷情况，当发现母线过载时，将信息汇报给对应的边缘计算组调压智能体，所述边缘计算组调压智能体包括负荷削减范围确定模块和负荷削减模块；所述负荷削减范围确定模块用于根据电压敏感性负荷过载情况确定负荷削减范围；所述负荷削减模块用于根据负荷削减模型和负荷削减范围，确定负荷削减量，根据电压调节与电压敏感性负荷的关系，确定调压大小，进而实现降压削减负荷的目的。当整个区域出现负荷过载或者上级发送负荷削峰指令时，云计算组智能体将负荷信息汇报给云计算组调压智能体，直接对云计算组母线电压进行调节，控制整个区域电压敏感性负荷大小，进行削减高峰负荷。本专利技术所述的降压运行高峰负荷削减方法为保证降压运行高峰负荷时，不影响系统的安全稳定运行，当母线正常运行时，电压标幺值调控范围为0.95-1.05；当线路出现故障时，电压标幺值控制范围可为0.9-1.05。本专利技术的第二方面，提供了一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减装置，包括：负荷检测模块，用于检测边缘计算组母线和云计算组各级母线是否过载，根据比较边缘计算组母线、云计算组母线负荷聚合功率和母线负荷承受阈值，得到母线负荷过载情况；负荷调控模块，用于对电压敏感性负荷进行调控，负荷检测模块根据母线负荷过载情况，将负荷过载信息传递给负荷调控模块，所述负荷调控模块包括负荷削减量确定模块、负荷削减模块。所述负荷削减量确定模块用于确定电压敏感性负荷削减量；所述负荷削减模块，与调压智能体相连，用于对高峰负荷进行降压削减。附图说明图1是本专利技术提出的云边协同的电压敏感性负荷聚合方法流程图；图2是本专利技术提供的基于云边协同和多智能体的降压运行负荷削减方法逻辑图；图3是本专利技术提供的降压运行负荷削减装置结构框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方法对本专利技术进一步详细说明。本专利技术的第一方面，提供了一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法，包括以下步骤：步骤一：基于云边协同的母线电压敏感性负荷特性聚合；结合图1，本专利技术考虑云边协同技术集中—分布联合控制方式能够充分利用云计算和边缘计算的协同优势，既能实现统一调度，又能在常规对内业务由边缘计算控制平台进行分布式执行或经由云计算平台实现多个边缘计算控制平台协同自治。为此，基于云边协同，本专利技术将电压敏感性负荷聚合母线划分为云计算组和边缘计算组。其中所述云计算组用于聚合220kv、110kv、35kv电压母线负荷，所述边缘计算组用于聚合所有10kv母线负荷；根据所述边缘计算组母线，提出一种电压敏感性负荷聚合方法，具体包括以下如下步骤：首先，在单个边缘计算组中，统计边缘计算组个数N，对电压敏感性负荷进行分类,分类结果记为：P＝P(1),P(2),…,P(T)，统计各类负荷总量为：n＝n(1),n(2),…n(T)；对电压敏感性负荷进行聚合，得到第N个边缘计算组母线的电压敏感性负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(a)基于云边协同的母线电压敏感性负荷特性聚合；/n(b)构建基于多智能体的中枢电压控制系统；/n(c)基于云边协同和多智能体的高峰负荷降压削减方法。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于云边协同和多智能体的降压运行高峰负荷削减方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)基于云边协同的母线电压敏感性负荷特性聚合；
(b)构建基于多智能体的中枢电压控制系统；
(c)基于云边协同和多智能体的高峰负荷降压削减方法。


2.根据权利要求1所述的基于云边协同的母线电压敏感性负荷特性聚合，其特征在于，在步骤(a)中具体包括：
(1)基于云边协同，将电压敏感性负荷聚合母线划分为云计算组和边缘计算组；
所述云计算组用于聚合220kv、110kv、35kv负荷；
所述边缘计算组用于聚合所有10kv母线负荷；
(2)根据所述边缘计算组母线，提出一种电压敏感性负荷聚合方法:
1)在单个边缘计算组中，统计单个边缘计算组中的台区个数N，对台区电压敏感性负荷进行分类,分类结果记为：P＝P(1),P(2),…,P(T)，统计各类负荷总量为：n＝n(1),n(2),…n(T)；
2)对电压敏感性负荷进行聚合，得到第N个边缘计算组的电压敏感性负荷聚合功率：



3)将N个边缘计算组负荷聚合，得到云计算组各级的电压敏感性负荷聚合功率。


3.根据权利要求1所述的基于多智能体的中枢电压控制系统，其特征在于：
所述中枢电压控制系统包括边缘计算组智能体、云计算组智能体、边缘计算组调压智能体、云计算组调压智能体；
所述边缘计算组智能体用于监测边缘计算组10kv母线的负荷；
所述云计算组智能体用于监测整个区域最高母线电压等级的负荷；
所述边缘计算组调压智能体用于降压削减对应的边缘计算组中高峰负荷；
所述云计算组调压智能体用于降压削减云计算组各级的高峰负荷；
所有智能体都有自己的行为规则，但都有两个目标：
本地目标：维持本地状态变量和控制设备运行特性在正常范围内；
全局目标：消除整个区域范围内的高峰负荷问题。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞，周奇，王铁强，颜宏文，鲁鹏，
申请(专利权)人：长沙理工大学，国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43