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。     

大型配电网故障的分区恢复策略

为实现大型配电网故障后对非故障区域失电负荷的快速恢复,提出了一种基于多代理系统的含分布式电源的配电网分区恢复策略。该方法在搭接式分区原理的基础上加入约束条件将整个失电区分为几个子区域,在恢复过程中寻找区域中的关键节点完成本区域的恢复。同时,该方法通过设置节点负荷代理、分布式电源代理、中心优化代理、分区计算代理、数据采集代理和方案评价代理,完成对失电负荷的恢复,解决了以往代理数量大和恢复过程中代理访问信息量大的问题,提高了恢复效率。此外,该方法在处理分布式电源时,引入了在失电区末端形成孤岛的约束,减小了孤岛对其它失电负荷的影响。仿真结果证明了方法的可行性。     

基于黑板模型的配电网多故障分时段动态恢复

为更好地实现配电网抢修过程中多故障分时段的动态恢复问题,提出了基于黑板模型的配电网多故障分时段动态恢复方法。首先建立了以恢复失电电量最大与系统网损最小为目标的双层优化模型。然后根据黑板模型原理,每次故障恢复由一个工作代理负责,各代理进行分布式并行计算,并利用改进离散细菌群体趋药性算法求取各代理的最优解,协调机制通过对可中断负荷的控制保证重要负荷优先恢复和减少开关操作次数。算例结果验证了该方法的有效性。     

含分布式电源的配电网故障恢复策略

针对含分布式电源配电网故障,把配电网的负荷分为岛内负荷和岛外负荷,分别进行供电恢复。对岛内负荷采用基于广度优先搜索算法进行孤岛划分,由分布式电源恢复岛内负荷的供电;对岛外负荷采用基于蚁群算法的网络重构进行供电恢复。最后以IEEE33节点系统验证故障恢复的两个部分,证明了故障恢复策略的可靠性。     

分布式发电相关问题研究 含分布式电源的配电网故障恢复策略

针对含分布式电源配电网故障,把配电网的负荷分为岛内负荷和岛外负荷,分别进行供电恢复。对岛内负荷采用基于广度优先搜索算法进行孤岛划分,由分布式电源恢复岛内负荷的供电;对岛外负荷采用基于蚁群算法的网络重构进行供电恢复。最后以IEEE33节点系统验证故障恢复的两个部分,证明了故障恢复策略的可靠性。     

基于多代理系统的智能配电网分散协调恢复策略

针对智能配电网故障后自愈恢复需求,在智能配电网复杂的能量控制资源和技术手段基础上,本文给出了以电能交换器为核心组网设备的智能配电系统架构,并在此基础上提出了基于多代理系统(MAS)的智能配电网故障后的分散协调恢复策略。该MAS由设置在电能交换器处的代理和供电线路其他元件上的代理组成。当配电网发生小面积停电时,计及分布式电源(DG)功率输出的波动性,由各DG代理通过等可能路径组合确定初始孤岛划分方案,再由电能交换器代理协调冲突孤岛,保证快速恢复重要负荷供电;发生大面积停电时,在孤岛供电方案确定后,由电能交换器代理以网损最小为目标,利用改进蚁群算法寻优以进一步恢复失电负荷。同时,所设计的MAS可有效缓解信息逐级纵向传递和接收过程中容易造成的通信拥堵情况。算例结果验证了该策略的可行性和有效性。     

基于启发式规则与AHP-CRITIC算法的配电网故障恢复策略

智能配电网的自愈控制对提高整个电力系统的供电可靠性至关重要。针对含分布式电源的配电网故障恢复问题,提出了基于启发式规则与AHP-CRITIC算法的配电网故障恢复策略。首先,通过广度优先搜索的方法遍历停电区域内所有具有黑启动能力的分布式电源,形成孤岛供电。其次,对剩余失电区域采用启发式规则,以生成用于配电网故障恢复的候选方案集。最后,考虑故障恢复的目标,引入负荷容量裕度、负荷转移量、负荷恢复比例、开关操作次数和电压降落五个评价指标,分别计算候选方案的各评价指标。并使用改进的AHP方法和CRITIC方法对方案进行评估。同时引入综合权重并计算各方案与理想点之间的偏离度,确定最优故障恢复方案以恢复剩余失电区域供电。通过算例分析验证了所提方法在解决配电网故障恢复问题上的有效性。     

基于5G通信的有源配电网多方向故障恢复策略

多代理系统基于对等通信,具有分散协调的优点,是解决配电网故障恢复的有效方法。正在配电网中试点应用的5G网络,为多代理系统提供了新的通信方式。针对5G网络环境下配电网故障恢复问题,首先提出了多代理系统在5G网络中的接入方式,分析5G通信在配电自动化业务中的适用性,对代理设置了关联供电状态和分布式电源运行状态的身份标识,以及对应的故障恢复执行逻辑;然后,基于多身份标识代理进一步提出考虑5G时延和5G LAN特性的多方向故障恢复策略,从失电区域内外同时对失电区域进行故障恢复;最后,在PSCAD中搭建了含分布式电源的配电网系统,考虑通信情况并进行仿真,结果验证了策略的可行性。     

计及故障重构的含分布式电源配电网可靠性评估

含分布式电源配电网具有灵活的故障重构能力,使传统的可靠性评估解析算法难以适用.为此,文中计及了负荷功率及风力发电和光伏发电出力的随机性,推导了负荷获得分布式能源供电的概率计算公式.在此基础上,提出了计及故障重构的含分布式电源配电网的可靠性评估快速算法.利用该算法,对不同故障重构策略下美国PG&E 69节点配电网的供电可靠性进行了计算分析.结果证明了文中理论分析的正确性,验证了所述方法能全面、定量地评估含分布式电源配电网的供电可靠性,表明其可为配电网故障快速恢复策略的制定和评价提供理论依据.     

基于混合整数二阶锥规划的恢复供电策略

由于分布式电源和储能装置的接入,有源配电网经故障隔离后供电恢复优化问题的复杂性显著增高.针对有源配电网故障后的恢复控制问题,提出了利用联络线和孤岛划分恢复失电负荷的方案.建立多目标恢复控制的数学模型,详细描述模型中的潮流约束、分布式电源出力约束和安全稳定运行约束;利用二阶锥技术对潮流模型进行凸松弛,利用多权重法对多目标...     

基于Multi-Agent系统的分布式协调紧急控制

提出一种基于Multi-Agent系统的分布式协调紧急控制策略.系统由一个服务器Agent和多个发电机Agent组成.服务器Agent负责对电力系统运行状态进行实时检测,当检测到电力系统将失稳时便启动发电机Agent,各个发电机Agent则随即判断自己的运行状态是否失稳,若失稳则给出控制方案.采用该方法对美国新英格兰39节点电力系统进行了测试,取得了较好的控制效果.     

含分布式电源的配电网多代理故障自恢复系统

提出一种完全分布式的多代理系统(multi-agent system,MAS),来实现包含分布式电源配电网的故障自恢复功能。该MAS由母线代理组成,每一个母线代理(bus agents,BA)都具备独立引导供电恢复的能力,通过BA之间的通讯与协作来完成供电恢复任务。为保障BA间通讯的有效进行,制定了深度优先通讯机制,该通讯机制与深度优先搜索类似。该MAS不仅能处理单一故障的情况,而且能处理连锁故障的极端情况。采用Java语言和多代理开发框架设计MAS。通过典型的故障算例验证了该MAS的有效性。     

联合采用多代理和禁忌方法的系统恢复策略

将多代理技术MAT的分布式信息处理和禁忌方法TSM有机结合,形成了一种新型分布式电力系统恢复模型。模型由多结点智能代理GIAGs(crunode intelligent agents)和一个智能控制代理ICAG(intelligent control agent)组成,通过多个CIAGs间交互协商处理及ICAG的基于TSM的协同求解,能够实现快速恢复决策。仿真结果表明,该模型不仅能够快速获得恢复优化策略,而且对网络拓扑结构变化具有较强的适应性。     

孤岛方式下基于多代理系统的微电网有功-频率控制

提出基于多代理系统的微电网框架.建立了由微电网控制代理、局部控制代理、分布式能源代理及负荷代理组成的多代理控制系统,并对各种代理的具体功能进行了详细分析.当微电网与大电网并网运行时,总控制代理利用线性化模型实现快速控制的同时进行经济优化:当处于孤岛模式下,总控制代理切换到紧急模式,调节分布式能源的功率,在必要时切除部分负荷保证系统的稳定安全过渡.通过测试网络的仿真表明,在孤岛模式下,基于多代理系统的控制策略可以有效地恢复微电网的频率.     

Autonomous decentralized voltage profile control of super‐distributed energy system using multi‐agent technology

A super‐distributed energy system is a future energy system in which a large part of its demand is fed by a huge number of distributed generators. At one time some nodes in the super‐distributed energy system behave as load, whereas at other times they behave as generator—the characteristic of each node depends on the customers' decision. In such situation, it is very difficult to regulate the voltage profile over the system due to the complexity of power flows. This paper proposes a novel control method of distributed generators that can achieve autonomous decentralized voltage profile regulation by using multi‐agent technology. The proposed multi‐agent system employs two types of agent: a control agent and a mobile agent. Control agents generate or consume reactive power to regulate the voltage profile of neighboring nodes and mobile agents transmit the information necessary for VQ‐control among the control agents. The proposed control method is tested through numerical simulations. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 164(4): 43–52, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20484     

配电管理多代理模型及应用

针对配电管理系统特点,提出了综合考虑实时功能和非实时功能的混合式多代理结构;改进了黑板模型,提出了分块黑板模型的概念,结合点对点消息方式形成了复合型多代理信息交换机制;设计了由界面层、协作层、模型层组成的多代理信息集成模式。给出了多代理故障智能定位的应用案例。实际系统运行稳定,验证了该配电管理多代理模型的有效性。     

含分布式电源的电力系统多代理故障恢复新方法

提出一种与含分布式电源（DG）的孤岛独立运行策略相结合的基于多代理技术的电力系统故障恢复方法。该方法是在每个区域内设置一个就地管理代理（LMA）或远方管理代理（RMA）,并与区域内与设备相连接的负荷代理（LAG）及发电机代理（GAG）组成多代理系统。当电力系统全停时,由水电机组作为黑启动电源提供初始电能,按照黑启动预案,通过多代理系统中各代理之间交互协调,逐步恢复电力系统。文中介绍了基于多代理技术的故障恢复方法的基本原理、多代理恢复系统的结构和每个代理的作用,以及含DG的电力系统故障后恢复的理论过程,最后在仿真中实现并验证了该方法的有效性。     

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。