[发明专利]主动配电网有功功率平衡多代理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及主动配电网能量管理新技术领域，具体涉及主动配电网有功功率平衡多代理方法及系统。

背景技术

目前，在主动配电网能量管理技术方面，大多运用集中优化控制方法从控制变量、约束条件以及目标函数等因素入手对主动配电网的优化调度方面进行了大量有利探讨；但是，集中优化控制随着分布式电源的高渗入必然存在两方面问题，一是计算量大、通信压力大；二是不能足够实时灵活地跟踪每个分布式电源和负荷的变化调整决策，从而失去实时性与灵活性；因此，有学者提出利用多代理技术的分布式特性解决分布式电源高渗入的主动配电网能量管理问题，但是在建立多代理元件模型时，有的方法设置过多的母线、馈线等连接元件Agent，降低通讯效率；有的方法采用太过单一的一致性分布式电源模型，没有考虑到不同类型分布式电源的特性；有的方法根据分布式电源类型分别建模，但是模型太过复杂，降低系统效率；在通讯与协作机制方面，多采用全分布式的机制，对于实际配网规模，该机制的能量协调过程冗杂，效率低。

发明内容

针对于现有技术中存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种主动配电网有功功率平衡多代理方法，该方法采用策略控制、集中控制与分布式控制相结合的分层控制策略，实现了主动配电网有功功率的高效就地平衡。

本发明的另一个目的是提供一种主动配电网有功功率平衡多代理系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种主动配电网有功功率平衡多代理方法，包括：

将主动配电网划分成若干个独立的具有局部自治能力的区域，并对主动配电网、每个所述区域、所述区域内的每个分布式电源和负荷分别配置Agent构成主动配电网中心控制Agent、区域控制Agent、分布式电源Agent和负荷Agent；

根据区域内不同类型分布式电源的特性设定区域内分布式电源之间的协作策略；

分布式电源Agent获取区域控制Agent下发的区域内有功功率的供需信息，并根据所述供需信息和协作策略，设定自身的运行模式，以尽量实现区域内部有功功率的自平衡；

每个区域控制Agent判断区域内部的有功功率的供需是否平衡；

当平衡时，实现对主动配电网整体有功功率的平衡；

当不平衡时，区域控制Agent再通过合同协议机制与其它区域控制Agent之间进行协调，以实现区域内有功功率的平衡。

所述协作策略是根据清洁能源最大化利用、分布式电源的就地消纳能力和不同类型分布式电源的特性充分配合的原则设定得到。

所述区域内部有功功率自平衡的具体过程为：每个分布式电源Agent获取区域控制Agent下发的区域内其它分布式电源的有功功率出力信息和负荷需求信息，根据所述有功功率出力信息和负荷需求信息，再依据所述协作策略，设定自身的运行模式，以尽量实现区域内部有功功率的自平衡。

所述当不平衡时，区域控制Agent再通过合同协议机制与其它区域控制Agent之间进行协调具体包括以下步骤：

区域控制Agent判断区域内有功功率的供需情况，并给出有功功率供需不平衡量，向其它区域控制Agent发布招标信息；

收到标书的其它区域控制Agent根据区域内部可用分布式电源的实时运行情况发起投标信息；所述投标信息包括分布式电源ID、分布式电源可提供的有功功率出力情况、负荷ID、负荷有功功率最大需求量以及该区域的单位电价；

区域控制Agent根据收到的投标信息和自身决策目标进行决策，确定可协助其达到区域内有功功率平衡的相关区域控制Agent，并与所述相关区域控制Agent进行交互，达成能量协调协议，最终实现该区域有功功率的平衡。

当区域控制Agent判定区域内有功功率供需情况为供不应求时，所述区域控制Agent根据收到的投标信息和自身决策目标进行决策，并与相关区域控制Agent进行交互，达成能量协调协议具体过程为：

区域控制Agent根据收到的投标信息，对所述投标信息内的可用分布式电源依据电源优先级和经济性原则进行排序，然后由上到下对排序列表中的可用分布式电源核算可行性，并且由上到下对排序列表中可用分布式电源所属区域的区域控制Agent发起能量协调协议，并逐一达成能量协调协议，直至满足区域有功功率平衡需求为止；所述对可用分布式电源核算可行性是指核算有功功率传输是否满足拓扑约束，以及是否引起潮流越限；

所述电源优先级原则为：分布式电源按照清洁程度大小进行优先级排序，清洁程度越大的分布式电源，优先级越高；