[发明专利]基于多代理系统拍卖模式的配电网重构方法

权利要求书

1.一种基于多代理系统拍卖模式的配电网重构方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤S1，确定配电网各节点的区域目标；包括保护系统短期可靠性指标、电源可靠性指标、负荷功率和负荷极限三部分；

步骤S2，确定配电网全局目标；设置一个全局性的目标，让它对区域代理之间的互动行为进行引导，使它们的行为趋向于全局利益，从而保证配电网整体的可靠性最高；

步骤S3，资源识别；使出价代理能够准确的计算区域合并后自己的收益，拍卖代理需要提供自己所拥有资源的详细数据；

步骤S4，出价；出价区域代理收到拍卖代理的合并请求后，立刻开始处理，结合区域自身的数据和拍卖代理提供的数据，计算在各种不同节点组合情况下的区域目标值，并计算出预测值与当前值的差值作为预期收益；

步骤S5，裁定；当多个区域代理向拍卖代理返回了出价信息之后，拍卖代理最终裁定资源分配；

步骤S6，结束；裁定完成后失电区域按照分配结果进行合并和分解操作，操作完成后整个配网重构过程结束；

步骤S1具体包括：

结合保护系统短期可靠性指标、电源可靠性指标、负荷功率和负荷极限 三部分数据，使用加权求和法得到包括N个节点保护区域的区域目标表达式：

其中：D_ASAI为保护系统的短期供电可用率，G_ASAI为电源的短期供电可用率，P_L为负荷功率，P_max为负荷极限，a、b、c和d分别为权重系数，它们根据实际电网结构不同而取不同的值，P_p越大，本区域获得的利益越多，对应的决策会被优先选择；

步骤S2具体包括：

使用负荷平衡指数来进行衡量，其表达式为：

其中：n为主馈线的数目；S_i是馈线i上的规范化负荷，即实际负荷除以负荷极限；S是规范化的负荷S_i的平均值，S越小，各区域的负荷越平衡，配电网的可靠性越高；

步骤S3具体包括：

节点的资源信息为：

Msg_info＝{D_ASAI,G_ASAI,P_L,P_max}

步骤S31，提供资源区域节点的连接方式，使用竞价序列向量对其进行描述，设G＝(V,E)是具有N个顶点的无向网络，V、E代表节点集合和边的集合，则其邻接矩阵为：

步骤S32，根据失电区域与周围区域的连接点，把失电区域分为主路径和支路径，主路径连接多个出价区域，是节点竞价的主要位置，支路径只能整体参与竞价；设两个出价区域的连接点分别位于V_z1，V_z2，通过深度优先搜索算法对邻接矩阵搜索，可得到对应出价区域1的主路径节点集合V_mp(V_z1,V_z2)；由邻接矩阵还可得到主路径与支路径的连接点集合与支路径总条数为：

步骤S33，根据步骤S32的算式进行DFS算法，得到N_jt个支路径的节点集合V_bp(i)；再使用连接点可将主路径分割为N_jt+1个子集V_mp(i)，此时由主路径和支路径，可得到竞价序列向量：

A_b＝{V_mp(1),V_bp(1),V_mp(2),L,V_bp(n),V_mp(n+1)}

其中：n＝N_jt；

步骤S34，使用同样的方法，得到出价区域2的主路径节点集合V_mp(V_z2,V_z1)，并到对应的竞价序列向量；

步骤S4具体包括：

设出价区域节点为M，拍卖区域节点为N，则最大预期收益ΔP_p为：

ΔP_p＝max{P_p(M+i)-P_pM|i∈N}

如果最大收益为负，则放弃出价；如果不为负，则将其对应的节点组合作为出价组合，向拍卖区域进行报价，出价区域代理提交的最终竞价数据为：

Msg_re＝{A_r,S}

其中：A_r为提交的出价组合，S是本区域的规范化负荷；

步骤S5具体包括：

资源的裁定根据以下3个原则依次进行：

1)如果节点没有两个及以上区域竞争，则直接裁定给出价区域；

2)如果两个区域对同一个节点竞争，则分别计算两个区域的负荷平衡指数LBI，数值较小的区域获得该节点；

3)如果两个区域对同一个支路径或绑定区域进行竞价，则首先判断竞价容量，容量大的区域获胜；如果容量相同，则再比较LBI值。

2.根据权利要求1所述的一种基于多代理系统拍卖模式的配电网重构方法，其特征在于：所述步骤S1中，增加以下约束条件：

1)容量约束：

其中：C_j为母线j可提供的最大功率，P_i为从母线j流入支路i的功率，B_j为从母线j获得电能的支路集合；

2)支路功率约束：

|P_i|≤P_imax

其中：P_i为流过支路i的功率，P_imax为支路i的最大容量；

3)有功平衡约束：

其中：T_j为向母线j供电的支路集合；B_j为从母线j获得电能的支路集合；x_j为负荷L_j的供电状态，L_j为母线j所带的负荷容量。