一种自动发电协调控制平台制造技术

本发明专利技术是一种自动发电协调控制平台。包括有频率响应模型模块、实时数据传输模块和多智能体控制模块，其中频率响应模型模块通过实时数据传输模块将控制信息传输至多智能体控制模块。本发明专利技术自动发电控制平台可以评估智能算法控制性能和解决未来自动发电控制过程所面临的强随机环境，能够准确抽象并快速模拟多智能体系统的AGC控制，通过变换系统的参数和加载不同的控制算法，既可以在同种控制方法下对其他因素的影响进行对比，又可以对不同控制算法之间进行横向比较和评测。

【技术实现步骤摘要】
一种自动发电协调控制平台
本专利技术属于电力系统自动发电控制领域，涉及一种基于JADE（智能体开发框架，JavaAgentDevelopmentFramework）多智能体动态博弈的自动发电控制平台。基于自动发电协调控制平台的创新技术。
技术介绍
环境的日益恶化和传统化石能源的不可再生性，促成了风能、太阳能等分布式可再生新能源并网技术的快速发展。由于原动机功率的易变性和不可控性，新能源发电的控制结构和可用性也明显不同于常规发电。现代电力系统结构正随着新能源的渗入而日益复杂，如何通过控制发电机有功出力来跟踪负荷的随机变化，提高电网频率质量是当今控制领域研究的热点问题。同时，随着全世界范围内都开始建设下一代电网——智能电网，为了适应大规模风、光和电动汽车接入后随机性日益变强的电网环境，迫切需要预研下一代自动发电控制系统。智能电网要求发电调度控制系统从“自动化”向“智能化”迅速转变，面对各类新能源接入的新一代智能发电控制系统（SmartGenerationControl,SGC）在性能上将会比自动发电控制（AutoGenerationControl,AGC）表现得更智能、更优化、更协调。目前，传统AGC控制策略的设计多为经典比例-积分（PI）控制结构。然而，由于电力系统运行点随日、月、季、年的不断变化，基于传统控制算法的固定增益控制器难以满足日益复杂的电力系统对控制性能的要求。传统AGC控制器所提供的基于电网实际模型的固定增益控制法很难适用于具有非线性和强随机性的大规模互联电网。同时，基于现代线性/鲁棒控制技术的AGC策略所要求的高阶动态控制结构并不利于工程实际。因此，适应性和灵活性更强的智能算法被引入AGC控制器的设计以解决上诉问题。然而，国内外并没有统一标准的AGC智能仿真平台以实现互联电网多控制区域的协作控制并有效评估智能算法的控制效果。电力系统仿真平台如电力系统分析软件PSD、MATLAB/PowerSystemToolbox等其循环运算效率低、封装性不好，对未来复杂多区域强随机环境下的AGC不能很好的实现实时仿真控制；如实时数字仿真仪（RealTimeDigitalSimulator,RTDS）又因其价格昂贵，维护费用大，一般的研究人员或研究机构根本无法承担；同时，以上仿真平台的自定义能力都较弱，各区域之间通信语言并没有形成统一的规范，难以嵌入用户自定义较强的智能算法。因此，引入多智能体技术以开发多区域互联系统AGC的协调控制平台就显得非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于实现互联电网多控制区域的协调控制并有效评估智能算法的控制效果的自动发电协调控制平台。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：本专利技术的自动发电协调控制平台，包括有频率响应模型模块、实时数据传输模块和多智能体控制模块，其中频率响应模型模块通过实时数据传输模块将控制信息传输至多智能体控制模块。上述频率响应模型模块，该模块包含各区域电网的频率响应模型，每个控制区域包含区域电网实时状态智能体、算法实现智能体和控制输出智能体。上述实时数据传输模块，该模块负责采集电网实时运行数据，包括：各区域频率偏差、各区域ACE瞬时值、各区域有功单位调节量与速率、各区域AGC控制延时系数、各区域之间的交换功率，并负责实时传输这些运行数据至MATLAB实时运行模拟平台，建立相应的通信协议。上述频率响应模型模块包含各区域电网的频率响应模型，每个控制区域包含区域电网实时状态智能体、算法实现智能体和控制输出智能体。上述实时数据传输模块负责采集电网实时运行数据，包括：各区域频率偏差、各区域区域控制误差瞬时值、各区域有功单位调节量与速率、各区域AGC控制延时系数、各区域之间的交换功率，此模块还负责实时传输这些运行数据至MATLAB实时运行模拟平台，并建立相应的通信协议。上述多智能体控制模块包括平台服务智能体、电网状态输入/控制输出智能体和分布式协调算法智能体。上述平台服务智能体包括智能体管理系统ams、目录服务df、消息传输服务和同步智能体，分别起到如下作用：a）智能体ams负责智能体的命名、定位和控制服务；b）智能体df提供平台内的黄页服务；c）消息传输服务提供了不同智能体之间的ACL消息交互机制；d）同步智能体记录了平台当前运行的时间，并根据各智能体的消息处理时间定量计算各智能体的有效同步时间，各智能体的计算结果仅在同步时段内有效。上述电网状态输入/控制输出智能体包括：a）状态输入智能体：包括接收、解码来自区域电网的实时状态信号、时段信号，并负责分配给各智能体所需要的状态信号；b）控制输出智能体：负责信号编码，并打包发送给各电网区域，区间内智能体主要是数据的接收、发送与备份；上述分布式协调算法智能体包括测量智能体、区域信息交换智能体、控制选择智能体、Reward信度分配智能体和算法选择智能体，分别起到如下作用：a）测量智能体：该智能体数据输入为该区域的联络线功率偏差与频率偏差，输出为此区域的控制误差值和滚动CPS平均值；b）区域信息交换智能体：该智能体负责接收来自其它区域电网的状态信号和控制信号和发送本区域的状态控制信号给其它需要区域；c）控制选择智能体：该智能体通过接收各区域的ACE与CPS值来决定采用集中式AGC控制器还是分散式AGC控制器；d）Reward信度分配智能体：该智能体是对上一步联合动作下电网反馈的奖励进行重新评估；算法选择智能体：该智能体决定采用智能算法的编号，平台可供选择算法有强化学习标准Q、Q(λ)算法、多智能体完全合作相关均衡算法DCEQ(λ)和斯泰格贝格均衡算法。本专利技术由频率响应模型模块、实时数据传输模块和多智能体控制模块三部分组成，其中频率响应模型模块通过实时数据传输模块将控制信息传输至多智能体控制模块。本专利技术自动发电控制平台可以评估智能算法控制性能和解决未来自动发电控制过程所面临的强随机环境，能够准确抽象并快速模拟多智能体系统的AGC控制，通过变换系统的参数和加载不同的控制算法，既可以在同种控制方法下对其他因素的影响进行对比，又可以对不同控制算法之间进行横向比较和评测。本专利技术可以实现互联电网多控制区域的协调控制并有效评估智能算法的控制效果。本专利技术是一种方便实用的自动发电协调控制平台。附图说明图1为多智能体动态博弈的自动发电控制平台结构示意图；图2为本专利技术控制平台中的多智能体控制模块结构示意图。具体实施方式本专利技术提出的基于JADE多智能体动态博弈的自动发电协调控制平台结合附图及实施例详细说明如下：如图1所示，本专利技术的自动发电协调控制平台，该控制平台是在基于JADE开发平台下设计的多智能体动态博弈的自动发电协调控制，本专利技术是针对目前国内外没有统一标准的AGC智能仿真平台，由频率响应模型模块、实时数据传输模块和多智能体控制模块三部分组成。该平台包括：频率响应模型模块、实时数据传输模块和多智能体控制模块；（1）频率响应模型模块：频率响应模型模块包含各区域电网的频率响应模型，通过实时仿真产生区域电网的各种所需的实时数据；此模块产生的实时数据通过实时数据传输模块传输到多智能体控制模块；多智能体控制模块对实时数据进行分析，利用智能控制算法对频率响应模型模块中各区域电网进行控制，实现各区域电网AGC的协作控制。每个控制区域包含区域电网实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动发电协调控制平台，其特征在于包括有频率响应模型模块、实时数据传输模块和多智能体控制模块，其中频率响应模型模块通过实时数据传输模块将控制信息传输至多智能体控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种自动发电协调控制平台，其特征在于包括有频率响应模型模块、实时数据传输模块和多智能体控制模块，其中频率响应模型模块通过实时数据传输模块将控制信息传输至多智能体控制模块；上述多智能体控制模块包括平台服务智能体、电网状态输入/控制输出智能体和分布式协调算法智能体；上述平台服务智能体包括智能体管理系统ams、目录服务df、消息传输服务和同步智能体，分别起到如下作用：a）智能体ams负责智能体的命名、定位和控制服务；b）智能体df提供平台内的黄页服务；c）消息传输服务提供了不同智能体之间的ACL消息交互机制；d）同步智能体记录了平台当前运行的时间，并根据各智能体的消息处理时间定量计算各智能体的有效同步时间，各智能体的计算结果仅在同步时段内有效。2.根据权利要求1所述的自动发电协调控制平台，其特征在于上述频率响应模型模块，该模块包含各区域电网的频率响应模型，每个控制区域包含区域电网实时状态智能体、算法实现智能体和控制输出智能体。3.根据权利要求1所述的自动发电协调控制平台，其特征在于上述实时数据传输模块，该模块负责采集电网实时运行数据，包括：各区域频率偏差、各区域ACE瞬时值、各区域有功单位调节量与速率、各区域AGC控制延时系数、各区域之间的交换功率，并负责实时传...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐捷，余涛，郑闻成，王怀智，陈鑫，
申请(专利权)人：广东电网公司韶关供电局，华南理工大学，
类型：发明
国别省市：