[发明专利]基于多代理系统拍卖模式的配电网重构方法

说明书

本发明涉及一种基于多代理系统拍卖模式的配电网重构方法，包括确定区域目标、确定全局目标、资源识别、出价、裁定、结束六个步骤；本发明方法在代理间的协商过程中，每个代理完全按照自己的区域目标来进行决策，保证自身的利益最大化；而通过基于全局目标的拍卖‑竞价过程，则能够动态调整配电网的负荷结构，保证了配电网的全局利益最大化。该方法具有重构速度快，全自动化的特点，特别适合在包含分布式电源的大规模复杂配电网上应用。

技术领域

本发明涉及配电网运行控制领域，具体涉及一种基于多代理系统拍卖模式的配电网重构方法。

背景技术

随着电力需求的不断增长和电力市场的开放，电力系统正朝着可靠、绿色、高效、灵活的方向不断发展。而分布式电源(Distributed Generation,DG)的接入和电动汽车的普及，以及人们对用电要求的不断提高，使得配电网成了当前智能电网发展的核心。微网技术和虚拟发电厂(Virtual power plant,VPP)技术的提出和成熟使DG接入的问题得到了解决。但与之相对的，在配电网的智能保护及控制方面，虽然也提出了主动配电网等技术，但由于该研究在世界范围内都还处于起步阶段，因此当前并没有成熟的方案，这也影响了DG的接入和发电效率的提高。

对于智能配电网来说，自愈特性是其最主要的特征，它包括电网正常运行时的优化与预警，故障情况下的故障诊断、网络重构与供电恢复两个方面的内容。针对网络重构和供电恢复，当前有集中式和分布式两种方法：集中式有启发式算法和专家系统等，而分布式方法则主要集中在对多代理系统(MAS)的研究。

当前相关领域的发明主要集中在多代理系统的结构设计，以及网络重构的控制方法上，但这些发明仅从分布式控制的角度设计控制方法，并没有体现出MAS系统的真正优势。MAS与一般分布式系统的区别在于代理(Agent)自身的自治控制和代理之间的协商决策机制上。一方面，每个代理都拥有自己的目标，它可以根据该目标确定自己的行为，而不是仅仅接收命令和处理命令；另一方面，MAS代理之间能够自主协商并进行集体决策，因此能够自动控制复杂系统而不需要外部的干预。

综上，对于MAS配电网网络重构系统来说，代理之间通信方法和集体决策方法的设计是系统设计的关键部分，也是当前研究的热点。

发明内容

有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种基于多代理系统拍卖模式的配电网重构方法，保证自身的利益最大化，配电网的全局利益最大化，而且重构速度快，全自动化。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于多代理系统拍卖模式的配电网重构方法，包括以下步骤：

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、负荷功率和负荷极四部分；

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。

进一步地，步骤S1包括：结合保护系统短期可靠性指标、电源可靠性指标、负荷功率和负荷极三类数据，使用加权求和法得到包干N个节点保护区域的区域目标表达式：