含储能的多电源微电网在线动态黑启动策略

随着微电网中分布式电源（distributed generation,DG）种类和数量的增加，微电网黑启动策略也愈加复杂。综合考虑储能荷电状态（state of charge,SOC）及DG出力不确定性的影响，提出一种基于DG黑启动能力在线评估的微电网动态黑启动策略。首先，从DG自身启动特性和周围环境特性2个层面出发建立指标体系，用于评价电源黑启动能力；其次，采用主客观综合评价法在线计算DG黑启动能力评估值，确定对应时段各DG的启动顺序；然后，以恢复路径最短和重要负荷恢复最多为目标建立线路恢复数学模型，并引入DG有功出力预测值进行计算，更新该时段恢复路径及恢复策略；最后，在改进的IEEE 33微电网系统中验证了策略的有效性。     

考虑源荷依赖度的含分布式电源配电网黑启动策略

针对传统配电网无法脱离主电网实现黑启动的问题,本文提出一种基于源荷依赖度累积恢复效率指标的含分布式电源配电网黑启动策略。该方法以黑启动电源为中心,通过最小路径进行系统电源聚类,形成区域黑启动电源。利用模糊层次分析法建立负荷与各区域电源的源荷依赖度模型,以源荷依赖度最大为目标将系统划分为以区域电源为中心的多个区域;建立区域内负荷与电源的源荷依赖度恢复效率模型,以负荷恢复过程中源荷依赖度累积恢复效率最高为目标,根据黑启动过程中系统动态变化自动优化负荷恢复顺序,使得更多重要负荷优先恢复。对含分布式电源IEEE69节点配电系统进行算例分析,结果验证了所提方案的有效性。     

基于移动多代理动态联盟的配电网故障恢复研究

针对含分布式发电(DG)的配电网发生大面积故障和联锁故障的快速故障恢复问题,提出了一种基于移动多代理动态联盟的配电网故障恢复策略。该多代理系统中设置本地主机代理为控制中心代理,将各馈线代理和DG代理作为子任务代理。当配电网发生大面积故障时,各代理根据失电负荷的容量及各边缘馈线的备用容量求得的恢复可能性指标值(RPI)选择较优的动态联盟组合,并启动相应子代理的动态联盟模块进行快速故障恢复。若在故障恢复过程中发生联锁故障时,系统也可动态地加入新的子代理,并在原基础上依次更新代理信息及恢复可能性指标值,通过故障间关系对动态联盟方案进行调整,而不用对全局进行重新优化,可快速方便地应对新故障的发生。算例表明:该研究适用于含DG的配电网发生单故障、连续故障和大面积失电的情况,能够提高复杂故障问题的恢复效率,具有很强的可扩展性。     

基于Multi-agent的含分布式电源配电网故障处理方法

针对分布式电源(DG)接入配电网后配电网故障情况变得更加复杂等问题,提出了一种基于多代理系统的配电网故障处理方法。系统采用分层分布式结构,由系统协调代理(SCA)、子站代理(SSA)和FTU代理(FTUA)组成。系统启动后,SCA将整个配电网划分为若干个继电保护子区域,当配电线路发生故障时,FTUA基于闭锁式方向纵联原理将故障瞬时隔离,可以实现配电线路的全线速切,SSA以相对重要负荷切除量最小为供电恢复目标函数。通过各层Agent之间的合作和协调,该系统能够及时准确地完成故障检测、隔离和恢复。在JADE平台中设计并开发了多Agent系统(MAS),以1个双电源供电的手拉手配电网为例,通过对比含DG与不含DG时的故障恢复结果,验证了MAS能够保证开关动作的选择性,并且具有较高的可靠性。     

基于多代理系统的含DG辐射状配电网故障定位

分布式电源(DG)的高渗透接入使配电网结构发生了改变,导致传统的配电网故障定位算法失效。基于含多DG辐射状配电网拓扑结构的特点,构建多代理系统的配电网故障定位框架,该系统主代理根据子代理上传的电源端故障量测量建立RBF神经网络故障测距模型,估计各电源端到故障点的故障距离,考虑上传量测量误差对相邻线路分界点故障定位的影响,应用相邻线路故障信息修正故障线路定位信息;子代理根据主代理下传的故障线路定位结果,利用并行线路首端过流信息校验故障线路。基于MATLAB/SIMULINK搭建32节点配电系统仿真模型,分析不同故障距离、不同故障位置(包含相邻线路分界点附近、分支线路)的故障测距结果和故障定位结果的正确性,结果表明,RBF模型的测距精度高,基于多代理的故障定位方法能够精确定位故障位置,且定位结果不受量测量误差与分支线路的影响。     

光热电站作为黑启动电源时计及机组恢复效益的运行优化

聚光太阳能热发电（CSP）,又称光热发电,是集储热与产电为一体的可再生能源发电技术,具备良好的运行特性,有望成为服务于电力系统应急恢复的黑启动电源。基于此背景,该文对参与系统机组恢复充当黑启动电源的CSP电站运行优化展开研究。首先,通过场景分析法对太阳直接辐射进行不确定性分析处理,并建立CSP电站支撑电力系统机组恢复的双层优化模型;然后,针对模型制定双层优化求解框架,外层为系统机组恢复模型,求取系统机组恢复信息和CSP电站的功率输出,内层为计及机组恢复效益的CSP电站运行优化模型,求解CSP电站运行状态;最后,在含CSP电站的改进新英格兰10机39节点系统中对该文所提方法进行研究验证,结果表明该方法可以充分发挥CSP电站的灵活性,能够有效支撑机组恢复过程。     

基于黑板模型专家系统的黑启动决策支持系统

专家系统在电力系统恢复中的应用取得了一定的成果,但针对大停电之后的系统恢复（黑启动）研究和应用较少。对黑启动的恢复策略问题做了研究,提出将黑启动恢复过程的三个阶段（电源、网架、负荷）综合考虑的恢复策略。根据黑启动三个恢复阶段的层次性和联系性,设计并开发了基于黑板模型专家系统的黑启动决策支持系统,在某地区电网的实际应用中取得了满意的效果,证明了该模型的理论意义和实用价值。     

含分布式电源的配电网供电恢复的多代理方法

针对含分布式电源的配电系统，特别在考虑了由分布式电源和负荷组成微网运行的情况下，建立了以恢复负荷最多、开关操作数最少为目标的供电恢复模型。在提出配网调度中心、微网、分布式电源三者的分层协调控制策略的基础上，应用多代理理论，建立了一个由全系统控制协调代理（CAG）、微网控制代理（MGAG）、分布式电源代理（DGAG）以及母线代理（BAG）组成的多代理系统，在保证配电网辐射状运行、满足配电网电压与电流及馈线容量等约束条件的情况下进行供电恢复。通过分析一个含2个变电站、14条母线和4个分布式电源的配电系统的单重及多重故障供电恢复问题验证了该方法的有效性。     

海上多平台互联电力系统故障后的供电恢复策略

在电力系统出现故障后,恢复非故障区域的供电可有效提高系统自愈能力。针对应急发电机、储能装置辅助的海上多平台互联电力系统,提出了一种适用于孤岛电网故障后的供电恢复策略。首先,提出了电源恢复优化模型所考虑的4种指标:故障恢复效果、故障恢复时间成本、对非故障区域内潮流影响和启动应急发电机数量。此外,给出了具有潮流约束、网络安全约束和网络拓扑约束的故障后供电恢复优化模型。然后,将遗传算法应用于该供电恢复策略中,通过改变电力系统中开关的分合状态来调整电网的运行方式,进而恢复非故障区域的供电。最后,结合IEEE 53节点配电系统和海上多平台互联电力系统的大量仿真实验,验证了所提电源恢复策略的有效性,此外,还评估了含储能的海上多平台互联电力系统的自愈控制能力。     

基于黑板模型的配电网故障恢复多代理协作机制设计

基于多代理理论,提出一种考虑负荷控制的含分布式电源配电网故障后快速恢复供电的多代理方法。构建了包含重要负荷代理、负荷全局控制代理、分布式电源代理、微电网代理的多代理系统,完成供电恢复策略的制定。引入黑板模型作为协调机制,并对黑板和知识库进行了模块化设计。恢复过程中每个代理寻找问题解部分,黑板组织协调各个代理行为,通过信息的更新与存储过程提高了信息利用率,这种协作机制既实现了并行计算,又避免了代理之间的不同步造成的信息滞留。算例表明,所述方法在处理配电网故障恢复问题时,恢复策略准确,速度快,具有高效性和实用性。     

考虑光储型电热协同系统灵活性的多代理削峰填谷策略

为解决光储型电热协同系统（electric-thermal system, ETS）协作参与电网削峰填谷问题,并减小负荷预测误差和新能源波动对调节效果的影响,提出一种多代理削峰填谷策略。该策略依托由配网代理、区域代理、ETS/光伏发电（PV）代理和执行单元构成的多代理系统实施,包含集中式能量优化和分布式能量管理环节。在集中式能量优化过程中,配网代理可通过求解以自身运行成本最小为优化目标的模型预测控制（model predictive control,MPC）优化模型,为区域代理及其内部的光伏系统提供日内有功功率上限计划。分布式能量管理过程中,区域代理和ETS/PV代理基于多智能体一致性算法获取供暖设备的有功功率修正值,从而减小实际区域代理有功功率与其计划值间的偏差。仿真结果表明：该策略可使系统协同参与削峰填谷且结果更精确。     

考虑灵活性的孤岛微电网群分层能量管理策略

彼此临近的孤岛微电网形成孤岛微电网群,可通过能量互济实现不同源荷特性的微电网之间的资源优化分配,进而提升区域电网运行的经济性、可靠性和可再生能源利用率。针对孤岛微电网群的能量管理问题,基于多代理系统,建立了孤岛微电网群分层能量管理架构。建立了灵活性指标评估可再生能源出力不确定性对系统运行的影响,在此基础上,构建了微电网层多目标优化能量管理策略和集群层能量分配策略。采用宽容分层序列法对线性化后的模型进行求解。最后以四个微电网组成的孤岛微电网群为例,验证了所提能量管理策略的有效性。     

A hybrid society model for simulating residential electricity consumption

In this paper, a hybrid social model of econometric model and social influence model is proposed for evaluating the influence of pricing policy and public education policy on residential habit of electricity using in power resources management. And, a hybrid society simulation platform based on the proposed model, called residential electricity consumption multi-agent systems (RECMAS), is designed for simulating residential electricity consumption by multi-agent system. RECMAS is composed of consumer agent, power supplier agent, and policy maker agent. It provides the policy makers with a useful tool to evaluate power price policies and public education campaigns in different scenarios. According to an influenced diffusion mechanism, RECMAS can simulate the residential electricity demand–supply chain and analyze impacts of the factors on residential electricity consumption. Finally, the proposed method is used to simulate urban residential electricity consumption in China.     

基于MAS的配电网复电系统设计

针对配电网负荷失电后的复电问题,基于多代理技术和JADE开发平台,设计了一个配电网主动复电系统,其中主要包含代表实际配电网支线的支线代理和代表配电网负荷的负荷代理。当配电网支线上发生故障时,失电的负荷代理向其所在的支线代理发送故障报告,请求为其恢复供电。故障支线的代理通过与网络中其他支线的协调,通过负荷开关将失电负荷转供到邻近正常支线上,从而恢复故障负荷的供电。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了一个简单配电网络模型,将所设计的多代理系统用于解决该配电网的负荷复电问题,验证了该多代理系统的可行性和有效性。     

Applying multi-agent system technology in practice: automated management and analysis of SCADA and digital fault recorder data

This paper reports on the use of multi-agent system technology to automate the management and analysis of SCADA and digital fault recorder (DFR) data. The multi-agent system, entitled Protection Engineering Diagnostic Agents (PEDA), integrates legacy intelligent systems that analyze SCADA and DFR data to provide data management and online diagnostic information to protection engineers. Since November 2004, PEDA agents have been intelligently interpreting and managing data online at a transmission system operator in the U.K. As the results presented in this paper demonstrate, PEDA supports protection engineers by providing access to interpreted power systems data via the corporate intranet within minutes of the data being received. In this paper, the authors discuss their experience of developing a multi-agent system that is robust enough for continual online use within the power industry. The use of existing agent development toolsets and standards is also discussed.     

Multi-agent system for energy resource scheduling of integrated microgrids in a distributed system

This paper proposes a multi-agent system for energy resource scheduling of an islanded power system with distributed resources, which consists of integrated microgrids and lumped loads. Distributed intelligent multi-agent technology is applied to make the power system more reliable, efficient and capable of exploiting and integrating alternative sources of energy. The algorithm behind the proposed energy resource scheduling has three stages. The first stage is to schedule each microgrid individually to satisfy its internal demand. The next stage involves finding the best possible bids for exporting power to the network and compete in a whole sale energy market. The final stage is to reschedule each microgrid individually to satisfy the total demand, which is the addition of internal demand and the demand from the results of the whole sale energy market simulation. The simulation results of a power system with distributed resources comprising three microgrids and five lumped loads show that the proposed multi-agent system allows efficient management of micro-sources with minimum operational cost. The case studies demonstrate that the system is successfully monitored, controlled and operated by means of the developed multi-agent system.     

电力系统无功优化的多智能体粒子群优化算法

无功优化是电力系统实现电压和无功功率最优控制和调度的基础,提出了一种全新的优化算法一多智能体粒子群优化算法来求解此类优化问题。该算法结合multi-agent系统和粒子群优化技术,构造了一个格子环境,所有Agent都固定在格子环境中。每一个Agent相当于粒子群优化算法中的一个粒子,它们通过与其邻居的竞争、合作和自学习操作,并且吸收了粒子群优化算法的进化机理,能够更快地、更精确地收敛到全局最优解。在IEEE30节点系统上进行校验,并与其它方法比较,结果表明,提出的算法具有质量高的解、收敛特性好、运行速度快的突出优点。     

多Agent技术在智能建筑系统集成中的应用

研究了Agent、多Agent系统的含义和特征,提出了基于多Agent技术建立智能建筑集成管理软件平台的方案,并分析了该平台下多个Agent间的通信机制和协同合作问题.最后展望了多Agent技术在智能建筑中的发展前景.     

基于简单对象访问协议实现能量管理系统多智能体系统的研究与实现

在对智能体(Agent)技术进行研究的基础上,考虑将IEC 61970公共信息模型CIM作为能量管理系统EMS领域的数据本体,建立了一种多层开放式的面向EMS平台的多智能体软件体系结构.采用当前流行的Web Service技术中的简单对象访问协议SOAP进行多Agent间的数据传输,设计了多智能体交互的通信机制.该体系结构能够满足新一代EMS日益提高的可靠性和互操作性的需求,并符合通过Internet进行电力系统信息交互的发展趋势.     

基于多代理协调机制的能量路由器群组与配电网综合规划

以电为核心的能量路由器群组大量接入配电网是未来用户侧能源供给的发展方向。针对能量路由器群组结构复杂、与配电网规划目标互不协调等问题,提出了一种基于多代理协调机制的能量路由器群组与配电网综合规划方法。首先,构建能量路由器代理模型,以年规划费用最低为目标优化其内部设备配置及容量,进行能量路由器规划;然后,构建配电网代理模型,采用改进的prim算法并结合越限电压控制策略与越限功率控制策略,进行配电网规划;最后,通过多代理协调机制完成能量路由器群组与配电网的综合规划。算例结果验证了所提方法的有效性,在显著降低系统规划费用的同时,有利于消纳可再生能源、降低配电网峰谷差率并提高线路利用率。