[发明专利]一种将微电网多代理控制映射到IEC61850-GOOSE的方法

说明书

 

技术领域

本发明属于微电网技术领域，涉及一种将微电网中的多代理控制映射到IEC61850-GOOSE的方法。

背景技术

随着分布式发电技术的发展，传统的集中式智能控制方法由于缺乏灵活性和可扩展性已难以适应分布式电源的快速增长。微电网是一种将分布式电源、储能装置、可控负荷等单元结合在一起的新型电网形式，其运行方式分为并网和孤岛2种稳态运行模式，以及由联网到孤岛模式切换、由孤岛到联网模式切换2种暂态运行模式。微电网中海量的控制数据、分布式特性以及多变的控制方式增加了其调度的难度。

多代理系统（Multi-agent System，MAS）具有良好的集中-分散特性，在微电网管理和控制等多个领域受到关注。代理（Agent）是MAS的基本组成元素，各Agent的活动是相互独立和自治的，不受其它Agent限制，各Agent的目标、矛盾和冲突通过竞争或协商解决。MAS将大而复杂的系统划分成小的、彼此相互通信及协调的、易于管理的子系统，并建立子系统对应的Agent。在此模式下，以往需要整个系统集中完成的任务，可以通过几个子系统代理来完成。Agent之间利用代理通信语言(Agent Communication Language，ACL)相互通信。ACL使各 Agent 间能够相互感知当前状态，即为Agent 之间的信息交换提供了方法，也为实现Agent对微电网信息模型的表达提供了技术手段。

因此，为了提高分布式电源之间、微电网之间的协调控制，可以将MAS引入微电网的控制之中。目前，MAS在微电网中的应用研究已取得不少成果，但大部分研究只提出了基于MAS的微电网框架，并未涉及具体的Agent协商过程，Agent之间的通信机制和通信语言也较为模糊。

另外，微电网中不同厂商设备之间存在显著差异，通信信息内容、组织和交互方式也无统一规范。IEC61850是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统的唯一国际标准。引入IEC61850 标准为不同微电网内智能电子设备（IED）之间实现互操作性和系统无缝集成提供了途径。IEC61850的核心内容包括：采用面向对象建模技术建模；为实现应用与通信分离，采用抽象通信服务接口映射到具体通信协议栈；基于扩展标识语言（XML）的变电站配置语言（SCL）对系统和智能设备进行配置。其中，利用面向对象的统一建模技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口对实际IED 进行建模是IEC61850标准应用的关键。

本发明提出了一种将微电网多代理控制映射到IEC61850-GOOSE（面向通用对象的变电站事件）的方法，采用GOOSE作为微电网内Agent之间的通信实现方式，将Agent特性以及ACL融合进IEC61850标准体系，提高了微电网内Agent的互操作性，为微电网分层控制的实现提供了前提。映射后的Agent通过感知当地信息，经过相互竞争和协商，试图使自己的利润最大化，更易得出能够促使微电网系统趋于全局最优的解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：提供一种将微电网多代理控制映射到IEC61850-GOOSE的方法，实现代理间高效、有序的信息交互。

为解决上述技术问题，本发明提供一种将微电网多代理控制映射到IEC61850-GOOSE的方法，其特征在于：包括数据模型映射和通信服务映射，所述数据模型映射包括：建立微电网内代理、基于代理通信语言和IEC61850的子代理信息建模；通信服务映射包括：建立基于代理通信语言的GOOSE状态机、设定GOOSE报文处理流程；

1) 建立微电网内代理，包括以下步骤：

（11）建立微电网内单个逻辑设备或逻辑设备集合对应的代理：把IEC61850标准与多代理系统结合起来，将微电网相对独立的功能构造成对应的代理；

（12）建立各代理内的子代理：每个代理内的子代理包括内部节点子代理集合和外部节点子代理，内部节点子代理集合包括两个子代理：自治子代理和反应子代理，自治子代理基于本地信息实施自治控制，用于实现代理的自治性，维持代理本身的正常运行和接入点的稳定；反应子代理用于实现代理的反应性，根据代理自身特点和运行状况，对运行方式进行简单的自我决策，调整控制指令和参数，实现更合理、更高效、更经济的运行；外部节点子代理用于实现代理的社会性和主动性，借助与其它代理间的信息交互，自主进行协调配合，以完成微电网的分布式控制功能；