[发明专利]一种基于多智能体的分布式电源一致性控制方法及控制系统

说明书

本发明一种基于多智能体的分布式电源一致性控制方法及控制系统，涉及微电网运行控制技术领域，包括以下步骤：WAMS采集当前微电网的实时数据信息；对采集到的信息进行数据分析和数据处理；确定当前微电网系统是功率缺额还是功率过剩；对各个电源进行动态调整，并监控当前电网的关键参数。一种用于上述基于多智能体的分布式电源一致性控制方法的基于多智能体的分布式电源一致性控制系统包括监督智能体、通信智能体、分布式电源智能体、储能智能体和负载调整智能体。本发明处理故障时操作简单，能实现分布式电源网络在多故障下具有主动自愈，自动调整的功能。

技术领域

本发明涉及微电网运行控制技术领域，特别是一种基于多智能体的分布式电源一致性控制方法及控制系统。

背景技术

随着传统能源的日趋枯竭和生态环境的不断、破坏，寻求可持续利用能源成为各个领域新的热点课题，电力系统中的智能微电网在此背景下得到了迅速的发展。由于分布式电源的特征在于容量小，抗干扰能力差，系统受到干扰时，维持稳定的能力弱；电压等级低，系统阻抗小，在负荷变化和小规模故障时，电压波动剧烈；随机性强，可靠性差，有时还存在调控死区。当大量的分布式电源接入传统电网，会给整个电网的规划、控制和保护带来一系列问题。

影响分布式电源并网供电的首要关键因素是对电网稳定性的影响。电力系统的稳定性是指某个给定初始状态的电力系统在受到某种/某些干扰后重新获得平衡的能力。在大量分布式电源接入的情况下，系统的整体惯量变小，单独/多重故障带来的影响比传统电网更加严重；由于分布式电源大多直接通过配电网给负荷供电，更需要考虑通过逆变器接入的分布式电源的影响。为了解决这一问题，考虑到分布式电源具有分布性、自治性和有限受控性等特点，与多智能体系统非常类似，很多科研人员将多智能体系统作为解决分布式电源并网的重要手段。然而，当前的研究主要集中在电网的某个供受电局部，没有将广域电网中电压、频率和功角等关键指标统一考虑，这种不一致会在系统中积攒多余能量，最终引起系统振荡发散直至失稳。国内外发生过得多起停电事故也表明，电网的崩溃往往不是单个原件、某个局部故障直接导致，而是系统在经历扰动过程中决策失误及连锁反应的结果。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种基于多智能体的分布式电源一致性控制方法及控制系统，采用总体控制的思路全面考虑电网各种稳定因素之间的相互影响，建立广域电网电压、频率和功角关键指标的一致性评价体系和相对应的控制系统，实现分布式电源网络在多故障下具有主动自愈，自动调整的功能。

本发明采取的技术方案为：

一种基于多智能体的分布式电源一致性控制方法，用于微电网功角、电压和频率的一致性控制，其特征是包括如下步骤：

s1、WAMS采集当前微电网的实时数据信息；

s2、对采集到的信息进行数据分析和数据处理，计算系统中的一致性逾度和系统中的功率不平衡程度；

s3、确定当前微电网系统是功率缺额还是功率过剩；

s4、对各个电源进行动态调整，并监控当前电网的关键参数；

s5、当关键参数降至合理区间，说明实现了微电网电压、频率和功角的一致性控制。

优选的方案中，针对不同的故障状态，采用不同的一致性算法计算系统中的一致性逾度，主要分为：有监督的一致性算法、无监督的一致性算法和考虑严重故障时拓扑变换的一致性算法三种，具体算法如下：

常规故障下，位于PCC的监督智能体可以正常工作，通信保持良好，此时有监督的一致性逾度算法如下：

在非常规故障状态下，故障点靠近PCC或导致监督通信不畅，此时无监督的一致性逾度算法如下：