[发明专利]基于多代理和异构通信技术的微电网智能测控终端及方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种智能测控终端，特别是一种基于多代理技术和异构通信技术的微电网智能测控终端及其多代理系统和微电网智能测控方法。

背景技术

微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热能；其内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制；其相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。它包含了以下主要特征：1)包含光伏、风力发电等分布式电源。2)配备了能量管理系统，通过对大量电力电子器件的控制，解决潮流、保护等问题。3)要求既可与大电网联网运行，又可在电网故障或需要时与主网断开单独运行，同时要对各种分布式电源进行有效控制。微电网系统中接入的设备非常复杂，种类特别多，接口形式与控制方法也不尽相同，这对如何安全高效地接入并整合这些设备、使得微电网系统发挥最大作用提出了新的挑战，如何解决此类问题将成为未来微电网技术发展的一个关键技术之一。

由于微电网分布式特性、海量的控制数据以及灵活多变的控制方式，让以往由调度中心统一判断、调度的集中式控制方式难以实现灵活、有效的调度。因此，通过将控制权分散到各微电网元件，由各元件根据微电网的调度自行改变运行状态的分布式协调控制方式将有效地解决这些问题。在此趋势下，以分布式控制为基础的系统-多代理系统被提出来。多代理系统具有很好的自主性和启发性，其目的是将大的复杂系统划分成小的、彼此相互通信及协调的、易于管理的系统。其优点为：1)能在不受干扰的情况下自行控制元件运行并可通过知识系统和外界环境的情况，进行推理和规划，解决自身领域内的各类问题；2)可与其他实体通信并协调合作解决复杂问题；3)具有分布、快速处理复杂问题的能力。

微电网内设备非常复杂，种类特别多，不同制造商提供的设备在结构设计、标准等方面自成体系，互不兼容，技术标准互不公开，这些异构的通信网络环境由于访问方法和机制各不相同，即通信协议各不相同，使得各设备之间的通信连接不易实现。为了便捷地在不同的通信接口之间通信，更好地开发和运行异构平台上的应用软件，解决微电网内各设备之间的互通、互连和互操作问题，本发明的网络通信功能模块采用异构通信中间件HCM的设计思想实施，并设计了解决方案。该设计实现了微电网异构通信网络的互通、互连，方便了应用层用户开发应用程序，提高了开发效率。

目前，国内风电场的测风主要通过测风塔来完成，数据的采集和传输大多采用人工和有线的方式进行，极不方便。在风电场中，采用ZigBee无线监测网络技术，可使传统的风电场测风模式转变为以信息网络为中心的测风模式，让风电场测风具备无线化、小体积、低能耗和低成本等优势。光伏发电等其他分布式电源也需要进行微气象监测。基于ZigBee的无线监测网络技术在微电网分布式电源微气象监测领域具有十分可观的应用前景。

发明内容

本发明针对微电网技术中存在的分布式供电技术的难题以及目前现有技术对分布式电源控制的不足，提供一种基于多代理和异构通信技术的微电网智能测控终端及其多代理系统和微电网智能测控方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于多代理技术和异构通信技术的微电网智能测控终端，微电网分成智能测控终端、用于监控智能测控终端的微电网Agent（代理）、用于监控微电网Agent的上级电网Agent的三层进行协调控制，其特征在于，所述微电网智能测控终端包括：保护控制输出模块，与微电网内的各底层元件相通信；异构通信模块，用于接收或传送微电网Agent的控制命令；数据采集模块，用于采集微电网内各底层元件的实时数据信息并将实时数据信息传递给主控模块；主控模块，用于存放、处理数据采集模块采集到的实时数据信息，并将实时数据信息通过异构通信模块发送到微电网Agent；同时，通过异构通信模块接收微电网Agent的控制命令，并将控制命令通过保护控制输出模块传递到微电网内的各底层元件，控制微电网内各底层元件的工作状态；所述数据采集模块、异构通信模块和保护控制输出模块均与主控模块相连接。