[发明专利]一种基于智能多代理的配电网自愈控制方法

说明书

本发明公开一种基于智能多代理的配电网自愈控制方法，通过对配电网的运行控制设计了两级控制体系，分别是在节点上配置分布式的智能控制保护单元从而形成智能多代理的下级控制系统，以及由配置在调度中心的能量管理系统进行优化和控制决策的上级控制系统。当配电网在故障隔离后，选择先分解后聚合的恢复模式。首先对失电节点进行逻辑判断，断开联络开关，形成孤岛运行模式。然后对孤岛运行节点进行供电恢复，依靠各CPIA的信息交换和协同机制，对失电节点寻求其他正常运行的联络点接入，实现孤岛运行的各个孤立节点的聚合，最终实现供电通道的自愈恢复。

技术领域

本发明属于配电网自动化领域，尤其涉及一种基于智能多代理的配电网自愈控制方法。

背景技术

在化石能源短缺、环境破坏日趋严峻的今天，可持续发展理念已经成为全球共识。能源可持续是经济可持续发展的基础。无论欧美发达国家还是中国等发展中大国均已将推动风力发电、太阳能发电、储能技术以及用户侧的能源综合利用与效率提升作为21世纪可持续发展的基本能源政策。中低压配电网中开放对各类分布式电源(DistributedGenerator-DG)的接入已经势在必行。然而，当大量DG接入配电网之后，根据现行配电网单端电源开环运行方式而设计，以FTP、TTP等监测终端和控制中心的集中决策式馈线自动化为主体的配电自动化实现模式已不再适应大量DG接入后配电网的自动化需求，急需开展集成了设备保护、自愈控制和分布式微网管理功能的新一代配电网自愈机制及其实现模式的研究。

智能配电网是智能电网的重要组成部分，自愈功能是其主要特征，而配电网故障恢复是自愈功能的重要环节。我们认为，具有自愈能力的配电网应该是，具有故障情况下维持系统连续运行的能力，同时不造成系统的运行损失，并通过自治修复功能从故障中恢复。自愈的配电网可以做到在正常情况下监控，实现运行状态优化；在故障情况下可以快速进行故障定位，切除故障，同时实现自动负荷转供；在外部停运情况下，可以实现与外部电网解列，孤岛运行。发展自愈控制技术是解决我国配电网长期存在的设备利用率低、供电可靠性低、线损率高等问题的核心技术。

传统上采用的配电网供电恢复策略大多采取集中式的恢复模式，其恢复的条件是依靠一个决策中心，利用全局信息进行决策，对信息完备性要求较高，且处理速度较慢，应对节点数量众多且网络结构不断变化的现代配电网，集中式的决策处理不再适用于现有的配电网。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于智能多代理的配电网自愈控制方法，来实现包含有分布式电源的配电网故障恢复过程。

本发明采用的多代理技术采用“分而治之”的思想将规模庞大且复杂的问题划分成许多小的子任务分配给各个Agent，通过各Agent之间的相互协作来解决问题，对于该配电网故障自愈的复杂问题，将其分解成多个层次，将其处理设计成代理中的多个模块，利用多代理分散自治的优点，各个代理之间互相传递信息，协作解决问题，实现自愈的目标。其恢复过程中智能化程度高，判断迅速、准确，该自愈机制不会受到网络实际拓扑结构的变化而发生改变，适用于任何不同网架下的配网自愈。也为包含有分布式电源的配电网的调度和运行管理提供了保证。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种基于智能多代理的配电网自愈控制方法，其采用上级控制系统和下级控制系统实现的智能多代理系统(Intelligent Multi-agent System，IMAS)，其中下级控制系统是在每一个馈线组的节点上配置分布式的智能控制保护单元(Control and ProtectionIntelligent Agent，CPIA)，通过对CPIA独立设置自愈控制策略，解决快速局域决策问题，使得IMAS并不需要管理和优化外部馈线的运行状态；

所述上级控制系统即上层监控系统，由配置在调度中心的能量管理系统进行优化和控制决策；其与调度中心控制下的各个馈线组上的CPIA相互传递信息；

所述控制方法采用先分解再聚合的策略，包括微网分解和孤岛聚合；