一种电力用户响应系统的智能体的智能体控制与学习模块技术方案

本发明专利技术提供一种电力用户响应系统的智能体的智能体控制与学习模块，包括用电行为计算模块、智能体学习模块、数据收集模块、智能体总负载与日费用计算模块；智能体学习模块用于向用电行为计算模块输出智能体的学习率；用电行为计算模块用于计算出对常规用电设备计算模块组的控制信号和对分布式能源计算模块组的控制信号，同时将控制信号输出至数据收集模块，作为该用户的历史行为数据；智能体总负载与日费用计算模块用于接收常规用电设备计算模块组输出的负载数据和分布式能源计算模块组输出的发电数据，还接收电价模块输出的电价数据，计算该智能体的总负载和日费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力行为分析领域，尤其涉及一种电力用户响应系统的智能体的智能体控制与学习模块。
技术介绍
基于智能体技术(Agent Based)的用户响应系统需要模拟具体的用户行为，在系统中每个用户都被一个称为智能体的数据结构表示，而各种用电设备和用户自身的属性都在智能体中称为该数据结构的成员。基于智能体技术的方法能够从微观上描述用户行为，从而形成宏观的各种统计学特色性，使得用户响应系统能够在微观和宏观上同时被描述。现有技术中的每个智能体本身的学习控制功能主要是通过电价方式和用电量两个方面来计算用电行为和学习过程。而实际上，用户对包含电价在内的新用电环境存在逐 步适应的过程，影响这个适应过程的因素也比较多，包括用户的历史用电行为、电费和用户本身的属性以及用户间的交流。现有技术中仅仅是从某一个或者个别几个因素入手分析用户的学习过程和用电行为的改变，无法为用户群提供详细的分类，进而在模拟整体用户群时难以刻画出多种分类的总体情况，从而模拟出的用户群总负载的曲线准确性也比较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电力用户响应系统的智能体的智能体控制与学习模块，能够刻画出用户学习和适应新用电环境的过程，并最终得到用户从一种用电环境到另一种用电环境的负载逐步变化过程。本专利技术一方面提供一种电力用户响应系统的智能体的智能体控制与学习模块，包括用电行为计算模块、智能体学习模块、数据收集模块、智能体总负载与日费用计算模块；其中，所述智能体学习模块用于向用电行为计算模块输出智能体的学习率；所述用电行为计算模块用于根据电价数据、用户的历史用电行为数据、用户的历史负载数据，计算出对常规用电设备计算模块组的控制信号和对分布式能源计算模块组的控制信号，同时将所述控制信号输出至数据收集模块，作为该用户的历史行为数据；所述智能体总负载与日费用计算模块用于接收常规用电设备计算模块组输出的负载数据和分布式能源计算模块组输出的发电数据，还接收电价模块输出的电价数据，计算该智能体的总负载和日费用，并将其输出至数据收集模块中；所述数据收集模块用于接收电价模块输出的电价数据、智能体总负载与日费用计算模块输出的智能体的总负载和日费用、以及用电行为计算模块输出的控制信号数据。优选地，还包括用户满意度计算模块，用于接收数据收集模块输出的日费用数据和电价数据，计算本智能体的用户满意度数据，并返回给数据收集模块。优选地，所述智能体学习模块具体包括智能体固有信息设定子模块和智能体学习率计算子模块；其中，所述智能体固有信息设定子模块用于接收背景信息数据，并将该背景信息数据归类量化分析，计算出智能体学习率相关的智能体固有信息数据，并输送至智能体学习率计算子模块；所述智能体学习率计算子模块用于接收来自智能体固有信息设定子模块的智能体固有信息数据、以及来自数据收集模块的电价数据、本智能体的日费用数据、历史行为数据，计算用户行为的学习率。优选地，还包括通信模块，用于接收所述数据收集模块输出的日费用数据、历史行为数据，并输送给其他智能体的智能体控制与学习模块，并接收其他智能体的智能体控制与学习模块发送过来的其他智能体的日费用数据和历史行为数据。 优选地，还包括模式选择模块，用于选择智能体所处的状态模式；所述用电行为计算模块还根据智能体所处的状态模式，计算对常规用电设备计算模块组的控制信号和对分布式能源计算模块组的控制信号。优选地，所述的状态模式包括代表智能体是否在家的在家模式、代表智能体是否外出的外出模式、带包智能体是否处于假期或周末的周末模式、代表智能体是否安装智能电表的智能电表模式、代表智能体是否获得正常供电的供电状态模式。由此可见，本专利技术实施例提供的智能体控制与学习模块刻画出了用户学习和适应信用电环境的过程。附图说明图I是本专利技术实施例中电力用户响应系统的结构图；图2是电力响应系统中的智能体的一种结构图；图3是本专利技术实施例提供的智能体控制与学习模块的具体结构图；图4是本专利技术提供的智能体学习模块的一种具体结构图。具体实施例方式本专利技术实施例提供一种电力用户响应系统的智能体的智能体控制与学习模块，为了方便理解该智能体控制与学习模块，首先介绍以下电力用户响应系统及该系统中的智能体的结构。图I示出了本专利技术实施例中电力用户响应系统的结构图，如图I所示，该电力用户响应系统至少包括智能体群I、总负载计算模块和电价计算模块。智能体群I由至少一个智能体组成，在图I中特别地以N个智能体为例，分别记为智能体广智能体N。每个智能体是基于智能体技术建立的智能体，每个智能体代表一个用户体，即每个智能体表征一个用户体，用于模拟用户体的用电行为。具体地，每个用户体用于接收电价计算模块3输出的电价数据，并模拟该智能体所表征的用户体在该电价的影响下的用户行为，并输出该用户体的负载数据。总负载计算模块2接收智能体群I中的所有智能体输出的各自的负载数据，并由此计算该智能体群I的总负载。电价计算模块3接收总负载计算模块2计算出的智能体群I的总负载，并接收政策数据，由此计算应有的电价数据。该电力用户响应系统不仅通过智能体模拟了用户根据电价计算模块计算出的电价的用户行为的改变，而且通过电价计算模块还实现了根据用户负载和电价政策计算电价，由此实现了整个分析过程的闭环，考虑了电价和用户负载之间的相互影响。此外，在图I中示出的电力用户响应系统中，优选地还可以增加平均每智能体每天负载计算模块5，该平均每智能体每天负载计算模块5用于接收总负载计算模块2计算得到的智能体群的总负载数据，并根据智能体群中的智能体数量，计算平均每个智能体每天的负载数据。另外，还可以增加平均每智能体每天用电费计算模块6，该平均每智能体每天用电费计算模块6用于接收总负载计算模块2计算得到的智能体群I的总负载数据、以及电价计算模块31计算的电价数据，并根据智能体群中的智能体的数量，计算平均每个智能体每天的用电费用。 此外，在智能体群I中的各个智能体模拟用户体在电价的影响下的用电行为时，智能体还可以计算用户的满意度，而满意度往往也是模拟用电行为过程中很重要的数据。基于此，优选地，智能体计算其所代表的用户的满意度，在该系统中增加整体用户满意度计算模块4，该整体用户满意度计算模块4用于接收智能体群I中的所有智能体计算的满意度数据，并由此计算智能体群I的整体的用户满意度。图2示出了上述电力响应系统中的智能体的一种结构图，该智能体包括智能体控制与学习模块11、分布式能源计算模块组12和常规用电设备计算模块组13。其中，分布式能源计算模块组12包括风能发电计算模块121、电动车计算模块122、太阳能发电计算模块123。风能发电计算模块121用于通过智能体控制与学习模块11发出的控制信号和该风能发电计算模块121自身附带的风速数据，计算单位时间的风能发电数据，并将其输出给智能体控制与学习模块11。太阳能发电计算模块122用于通过智能体控制与学习模块11发出的控制信号和该太阳能发电计算模块122自身附带的日照数据，计算出单位时间的太阳能发电数据，并将其输出给智能体控制与学习模块U。电动车计算模块123用于通过智能体控制与学习模块11发出的控制信号和电池状态数据、电池参数，计算出单位时间的电动车充电负载和放电数据，并输出给智能体控制与学习模块11。本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力用户响应系统的智能体的智能体控制与学习模块，其特征在于，包括：用电行为计算模块、智能体学习模块、数据收集模块、智能体总负载与日费用计算模块；其中，所述智能体学习模块用于向用电行为计算模块输出智能体的学习率；所述用电行为计算模块用于根据电价数据、用户的历史用电行为数据、用户的历史负载数据，计算出对常规用电设备计算模块组的控制信号和对分布式能源计算模块组的控制信号，同时将所述控制信号输出至数据收集模块，作为该用户的历史行为数据；所述智能体总负载与日费用计算模块用于接收常规用电设备计算模块组输出的负载数据和分布式能源计算模块组输出的发电数据，还接收电价模块输出的电价数据，计算该智能体的总负载和日费用，并将其输出至数据收集模块中；所述数据收集模块用于接收电价模块输出的电价数据、智能体总负载与日费用计算模块输出的智能体的总负载和日费用、以及用电行为计算模块输出的控制信号数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖来利，许方园，
申请(专利权)人：国网能源研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：