[发明专利]一种有功无功协调优化控制方法

权利要求书

1.一种有功无功协调优化控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1，将电力系统节点电压的初值集合，以及发电机的有功功率初值集合输入训练好的多智能体系统；所述多智能体系统采用DRQN网络和Q值混合网络相结合的结构，网络的输入量为发电机的有功功率和节点电压，网络的动作量为发电机的有功功率和节点电压的变化量，回报函数以成本函数、有功损耗和电压偏差最小来设定，通过仿真探索以及反向传递的参数更新，直至网络收敛得到训练好的多智能体；

步骤S2，所述多智能体系统输出对应的有功功率调节量、节点电压调节量，使得混合网络的全局动作值函数最大；

步骤S3，将所述有功功率调节量、节点电压调节量用于有功无功的协调优化控制；

智能体的DRQN网络由全连接层、GRU网络层、全连接层组成，Q值混合网络由全连接层、Relu激活函数、全连接层组成，混合网络的参数由单独的超参数网络生成，输入量为全局状态信息，输出为混合网络的权重和偏置；

所述多智能体系统的训练过程包括：

将系统发电机的有功功率和节点电压初始值分别作为状态量输入各自的DRQN网络，通过DRQN网络给出各自的动作量并转移到下一个时刻的状态量，将智能体给出的有功功率和电压控制量在虚拟仿真环境中执行，计算回报函数；

把状态量、动作量、下一时刻的状态量、回报函数值作为一条经验存入经验池中；

再将动作量和下一时刻的状态量输入各自的DRQN网络，通过DRQN网络给出下一时刻各自的动作量并得到下下个时刻的状态量；

通过策略探索与仿真环境不断地交互形成经验池，智能体开始学习知识。

2.根据权利要求1所述的有功无功协调优化控制方法，其特征在于，所述回报函数具体：

其中，函数f₁为发电机成本函数，函数f₂为电网的有功损耗函数，函数f₃为电压偏差量函数。

3.根据权利要求1所述的有功无功协调优化控制方法，其特征在于，有功无功协调优化过程中满足潮流的等式约束和各发电机组有功功率、无功功率的上下限不等式约束，节点电压幅值不等式约束以及线路有功潮流不等式约束：

其中，S_G为电网发电机的集合，S_N为电网各节点的集合，S_L为电网各输电线路的集合。

4.根据权利要求1所述的有功无功协调优化控制方法，其特征在于，有功优化的智能体包含一个DRQN网络，其输入量是电网各节点的有功功率组成的观测序列，输出量为优化的有功功率控制方案以及相应的局部动作值函数Q。

5.根据权利要求4所述的有功无功协调优化控制方法，其特征在于，无功电压优化的智能体包含一个DRQN网络，其输入量是各负荷节点的电压和网络的功率损耗，输出量为电网电压控制方案。

6.根据权利要求5所述的有功无功协调优化控制方法，其特征在于，所述电网电压控制方案包含发电机端电压控制量(V_G)和无功补偿装置的投入量{Q_C}。

7.根据权利要求6所述的有功无功协调优化控制方法，其特征在于，所有智能体的状态-动作评价值通过前馈混合网络生成全局动作值函数Q_tot，用来对各智能体的动作做出整体的评价。

8.根据权利要求1所述的有功无功协调优化控制方法，其特征在于，智能体以回报函数值为导向，通过反向传递来修正网络参数的权重，当智能体输出最优的有功功率调节量、节点电压调节量时，全局动作值函数最大。