一种基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法技术

本申请公开一种基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法，所述大型商超综合体能效提升方法首先结合大型商超综合体的电力线路布局构建分布式控制架构，以局部区域为独立智能体；其次，每个独立智能体分析自身负荷对温度、湿度、光强、二氧化碳气体含量影响，得到负荷与舒适度关联模型；最后，多智能体间以舒适度损失增量一致性原则，实现最优的能量分配策略，从而实现大型商超综合体整体能效提升。本申请让大型商超综合体内各机电装置协同参与能效提升控制，实现大型商超综合体内所有智能体以相等的舒适度损失增量分配负荷控制指标，从而以最低的舒适度损失提升大型商超综合体能效水平，实现商超综合体能效最高。实现商超综合体能效最高。实现商超综合体能效最高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法


[0001]本申请涉及能效控制
，特别地，涉及一种基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法。

技术介绍

[0002]大型商超综合体具有规模体量大、机电装置数目庞大、种类多、位置分散、能耗巨大等典型特征。大型商超综合体通过调控内部机电设备，可以提升自身能效水平，进而节约整体用能成本，提高用能效率，但提升方式采用的一般都是对各几点设备采取孤立单一的调控措施，彼此间缺乏足够的协同参与关系，因此对大型商超综合体的整体能效水平的提升效果无法达到最优效果，且往往容易遇到调控瓶颈。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法，以解决现有大型商超综合体的整体能效水平的提升效果无法达到最优效果，且往往容易遇到调控瓶颈的技术问题。
[0004]本申请采用的技术方案如下：
[0005]一种基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法，包括步骤：
[0006]S1、以大型商超综合体的电力线路布局为基础，以公共区域或独立商户为单位构建智能体，所述智能体均具备对自身负荷状态估算、调控的能力，并仅与相邻智能体进行信息交互，构成分布式控制架构体系；
[0007]S2、确定智能体内机电装置舒适度关联模型，包括各类机电装置的数目和各机电装置的功率、影响智能体内部舒适度的归一化相关参数和智能体内部各机电装置舒适度影响损失函数；
[0008]S3、根据各机电装置物理模型和智能体各相关参数当前测量值，分析当所有机电装置均按照负荷需求供电和均不提供电能时各机电装置的归一化舒适度，将归一化舒适度分别代入相应机电装置舒适度损失函数中得到相应舒适度损失值，并建立与智能体负荷与智能体舒适度损失相关的智能体模型，各相邻智能体以舒适度损失增量一致性为原则，分配大型商超综合体能效最高的用电负荷至各个智能体，各智能体以内部舒适度损失最低为原则，控制各机电装置，实现商超综合体能效最高。
[0009]进一步地，所述步骤S2具体包括步骤：
[0010]S21、确定智能体内装置，基于商户、区域类型，厘清智能体内部负荷，包括照明装置、制冷装置、制热装置、换气装置、除湿装置，获得智能体的负荷总量：
[0011][0012]其中，P
Si
是第i个智能体的负荷总量，L
i
,K
i
,N
i
,Q
i
和R
i
分别是其中照明装置、制冷
装置、制热装置、换气装置、除湿装置的数目，和分别是相应装置功率；
[0013]S22、确定影响智能体内部舒适度的相关参数，包括温度、湿度、光强、二氧化碳含量，建立智能体舒适度参数集M
i
＝{T
i
,H
i
,I
i
,U
i
}，其中，T
i
,H
i
,I
i
,U
i
分别是第i个智能体的温度、湿度、光强、二氧化碳含量，
[0014]S23、根据大型商超综合体正常运营需求和装置运行特征，界定所有参数上下限，对智能体舒适度参数归一化处理，M
i
′
＝{T
i
′
,H
i
′
,I
i
′
,U
i
′
}；
[0015]S24、根据人流量及季节影响，分析智能体内各装置舒适度对客户体感、流量、消费的影响并折算为经济损失，构建智能体内部各装置舒适度损失函数集合的影响并折算为经济损失，构建智能体内部各装置舒适度损失函数集合f
i,j
(M
i
′
{j})是第i个智能体第j个装置的舒适度损失函数。
[0016]进一步地，所述步骤S23具体包括步骤：
[0017]S231、根据大型商超综合体正常运营需求和装置运行特征，界定所有参数上下限，包括制冷/制热装置的温度上下限、除湿装置针对的区域湿度上下限、照明装置针对的区域光强上下限、二氧化碳含量上限；
[0018]S232、对智能体舒适度参数进行归一化处理：
[0019][0020]其中，分别是第i个智能体第j个制冷/制热装置的温度上下限，分别是第i个智能体第j个除湿装置针对的区域湿度上下限，分别是第i个智能体第j个照明装置针对的区域光强上下限，是二氧化碳含量上限；智能体内部舒适度不受影响时，
‑
0.5≤T
i
′
≤0.5，
‑
0.5≤H
i
′
≤0.5，
‑
0.5≤I
i
′
≤0.5,U
i
′
≤0。
[0021]进一步地，所述步骤S24中，根据人流量及季节影响，分析智能体内各装置舒适度对客户体感、流量、消费的影响并折算为经济损失时，构建智能体内部各装置舒适度损失函数集合具体包括：
[0022]构建照明装置、制冷装置、制热装置、除湿装置的舒适度损失函数：
[0023][0024]对于换气装置的舒适度损失函数为：
[0025][0026]进一步地，所述步骤S3具体包括步骤：
[0027]S31、通过实测数据线性拟合和仿真模拟结合手段，结合智能体内各机电装置物理模型和智能体各参数当前测量值，计算当前各装置负荷需求P
i
，分析当所有装置均按照负荷需求供电和均不提供电能时各机电装置的归一化舒适度和
[0028]S32、将归一化舒适度和分别代入每个机电装置舒适度损失函数f
i,j
(M
i
′
{j}),得到相应舒适度损失值，结合智能体负荷需求P
i
，线性拟合智能体负荷与智能体舒适度损失，建立智能体模型C
i
＝Φ
i
(ΔP
i
)，其中，Φ
i
是拟合得到的模型方程，ΔP
i
表示智能体负荷变化量；
[0029]S33、各相邻智能体以舒适度损失增量一致性为原则，即分配大型商超综合体能效最高的用电负荷至各个智能体，智能体以内部舒适度损失最低为原则，控制各机电装置，实现商超综合体能效最高。
[0030]进一步地，所述步骤S32具体包括步骤：
[0031]S321、将归一化舒适度和分别代入每个机电装置舒适度损失函数中，得到相应舒适度损失值：
[0032][0033]和
[0034][0035][0036]S322、比较舒适度损失值，建立智能体内装置负荷与舒适度损失值对应关系：
[0037]其中，Δp
j
是智能体内第j个装置的负荷需求，即该装置进行负荷调节造成的舒适度损失值；
[0038]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法，其特征在于，包括步骤：S1、以大型商超综合体的电力线路布局为基础，以公共区域或独立商户为单位构建智能体，所述智能体均具备对自身负荷状态估算、调控的能力，并仅与相邻智能体进行信息交互，构成分布式控制架构体系；S2、确定智能体内机电装置舒适度关联模型，包括各类机电装置的数目和各机电装置的功率、影响智能体内部舒适度的归一化相关参数和智能体内部各机电装置舒适度影响损失函数；S3、根据各机电装置物理模型和智能体各相关参数当前测量值，分析当所有机电装置均按照负荷需求供电和均不提供电能时各机电装置的归一化舒适度，将归一化舒适度分别代入相应机电装置舒适度损失函数中得到相应舒适度损失值，并建立与智能体负荷与智能体舒适度损失相关的智能体模型，各相邻智能体以舒适度损失增量一致性为原则，分配大型商超综合体能效最高的用电负荷至各个智能体，各智能体以内部舒适度损失最低为原则，控制各机电装置，实现商超综合体能效最高。2.根据权利要求1所述的基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括步骤：S21、确定智能体内装置，基于商户、区域类型，厘清智能体内部负荷，包括照明装置、制冷装置、制热装置、换气装置、除湿装置，获得智能体的负荷总量：其中，P
Si
是第i个智能体的负荷总量，L
i
,K
i
,N
i
,Q
i
和R
i
分别是其中照明装置、制冷装置、制热装置、换气装置、除湿装置的数目，和分别是相应装置功率；S22、确定影响智能体内部舒适度的相关参数，包括温度、湿度、光强、二氧化碳含量，建立智能体舒适度参数集M
i
＝{T
i
,H
i
,I
i
,U
i
}，其中，T
i
,H
i
,I
i
,U
i
分别是第i个智能体的温度、湿度、光强、二氧化碳含量，度、光强、二氧化碳含量，S23、根据大型商超综合体正常运营需求和装置运行特征，界定所有参数上下限，对智能体舒适度参数归一化处理，M
i
′
＝{T
i
′
,H
i
′
,I
i
′
,U
i
′
}；S24、根据人流量及季节影响，分析智能体内各装置舒适度对客户体感、流量、消费的影响并折算为经济损失，构建智能体内部各装置舒适度损失函数集合{f
i,1
(M
i
′
{1}),f
i,2
(M
i
′
{2}),
…
,f
i,Li+Ki+Ni+Qi+Ri
(M
i
′
{L
i
+K
i
+N
i
+Q
i
+R
i
})}，f
i,j
(M
i
′
{j})是第i个智能体第j个装置的舒适度损失函数。3.根据权利要求2所述的基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法，其特征在于，所述步骤S23具体包括步骤：S231、根据大型商超综合体正常运营需求和装置运行特征，界定所有参数上下限，包括制冷/制热装置的温度上下限、除湿装置针对的区域湿度上下限、照明装置针对的区域光强
上下限、二氧化碳含量上限；S232、对智能体舒适度参数进行归一化处理：其中，分别是第i个智能体第j个制冷/制热装置的温度上下限，分别是第i个智能体第j个制冷/制热装置的温度上下限，分别是第i个智能体第j个除湿装置针对的区域湿度上下限，限，分别是第i个智能体第j个照明装置针对的区域光强上下限，是二氧化碳含量上限；智能体内部舒适度不受影响时，
‑
0.5≤T
i
′
≤0.5，
‑
0.5≤H
i
′
≤0.5，
‑
0.5≤I
i
′
≤0.5,U
i
′
≤0。4.根据权利要求2所述的基于多智能体协同的大型商超综合体能效提升方法，其特征在于，所述步骤S24中，根据人流量及季节影响，分析智能体内各装置舒适度对客户体感、流量、消费的影响并...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋松延，张成林，李飞，郭芒，赵漫天，邹薇，谢邦彦，颜舍予，伍莎莎，韦淑敏，谢雄，张诚敏，彭晶晶，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司供电服务中心计量中心国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：