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。     

基于多代理的智能配电网故障恢复

针对传统的配电网故障恢复方法其效率低下,对复杂智能配电网系统的适应能力差的问题,结合现有多代理技术的思想,提出了基于多代理技术并结合改进遗传算法的智能配电网故障恢复的新方案。以某地区实际配电网模型进行仿真,结果显示,将多代理技术运用到配电网故障恢复中能获得更好恢复效率,并能够尽量减少故障区域的重要负荷的失电,并对非故障区域的失电负荷进行供电,仿真实验证实了多代理技术在配电网故障恢复中的可行性和优越性。     

基于博弈思想的主动配电网故障灵活分层恢复策略

为加快配电网故障恢复速度,并在恢复过程中考虑各个参与主体的利益,提出一种基于博弈思想的主动配电网故障灵活分层恢复策略,并建立一种基于博弈思想的包含参与层和均衡层的主动配电网故障灵活分层恢复模型。根据故障恢复的参与主体,将参与层又划分为负荷层、联络开关层和分段开关层三个子层次。在负荷层,提出基于电量拍卖模型的切负荷策略;在联络开关层,以恢复可能性指标值最大为目标进行联络开关和分布式电源的联盟;在分段开关层,以网损最小为目标调用改进的蚁群算法进行寻优。在均衡层,将各个子层的策略进行组合,以实现各参与恢复主体总收益最优的目标。基于上述分层策略构建的多代理恢复系统和VIKOR算法进行合作博弈决策求得纳什均衡解。根据故障失电场景的不同,灵活调用相关的参与层进行恢复方案的制定,降低恢复方案的冗余,提高计算的快速性。最后,通过IEEE 69节点算例验证了所提策略的灵活性和有效性。     

基于多代理的智能配电网故障恢复

针对传统的配电网故障恢复方法其效率低下,对复杂智能配电网系统的适应能力差的问题,结合现有多代理技术的思想,提出了基于多代理技术并结合改进遗传算法的智能配电网故障恢复的新方案。以某地区实际配电网模型进行仿真,结果显示,将多代理技术运用到配电网故障恢复中能获得更好恢复效率,并能够尽量减少故障区域的重要负荷的失电,并对非故障区域的失电负荷进行供电,仿真实验证实了多代理技术在配电网故障恢复中的可行性和优越性。     

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。     

基于多代理技术的分布式电网自愈控制策略研究

为了快速切除故障并恢复供电,提出了一种基于多代理技术的分布式电网自愈控制模型。该方法按照分布式电网物理器件特性,将代理分为馈线代理和负荷开关代理两类,将自愈控制过程分为故障检测、隔离和恢复三个阶段。同时考虑负荷开关拒动、通信阻塞等问题,给出了不同阶段的处理算法。按照消息过程将系统分为六个状态,真正实现了对等的电网自愈多代理控制。该方法逻辑清晰,实现简单,为分布式电网实现自愈控制打下良好了的理论基础。     

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。     

考虑光伏及负荷时变性的配电网故障恢复

针对配电网故障恢复持续时间较长、故障恢复未考虑光伏和负荷功率随时间变化的问题,基于时变性对含光储系统的孤岛划分和配电网故障恢复进行研究。将故障时段内配电网恢复重要负荷总电量最大为上层目标函数,光储系统恢复孤岛内的重要负荷总电量最大为下层目标函数,建立了配电网故障恢复二层规划模型,上下层模型之间的关联实现了配电网故障恢复与孤岛划分整体寻优。分别采用蚁群算法和遗传算法对上下层模型进行求解。仿真结果表明:光伏出力和负荷时变性对配电网故障恢复具有重要影响,配电网进行故障恢复应该结合故障发生后的实际光伏出力和负荷需求进行合理操作;将主网和光储系统进行协调配合能够最大限度恢复失电区域的供电。     

基于熵权TOPSIS和MAS的配电网故障动态恢复

本文提出基于熵权TOPSIS的配电网故障分阶段动态恢复方法,并融入到MAS(多代理系统)的设计中。通过对相似日的数据挖掘,预测故障后各时刻的DG出力与负荷情况以解决不确定性问题。在满足约束的情况下,根据TOPSIS法对多个可行方案进行优选。执行最优方案后,对各恢复区域进行合理的可中断负荷的投切,以充分利用恢复电源或及时切除越限负荷。依据本文故障动态恢复的方法,设计了含有BA(bus agent)、SA(state agent)和SSA(state subset agent)三层结构的故障动态恢复多代理系统。最后,通过典型配电网接线模式对本文设计进行了解析,表明该设计可行。     

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。     

考虑元件故障位置不确定性的维修队预调度与灾后派遣方法

极端自然灾害对配电网的影响具有强随机性,给配电网灾后快速恢复带来巨大挑战。为此,提出了一种考虑元件故障位置不确定性的两阶段配电网负荷恢复方法。在灾前决策阶段,综合考虑系统的交通状况和灾后恢复过程,制定与元件抢修配合的预调度方案。为了应对元件故障位置的不确定性,将预调度过程构建为3层鲁棒优化模型,并针对3层混合整数线性规划模型求解困难的问题,设计了嵌套列和约束生成算法,实现模型的精确求解。在灾后恢复阶段,计及分布式发电机和储能等资源和网络重构,构建混合整数线性规划模型,对重要负荷进行快速恢复。所提方法在改进的IEEE 33节点配电系统中得到了验证,算例结果表明其充分考虑了故障位置的不确定性,可以显著提升灾后恢复的效率,降低配电网负荷损失。     

基于JADE平台的智能配电网自愈系统设计

智能配电网包括高级配电自动化网络、分布式能源和新型电力电子装置等,而拥有故障自愈系统的配电网是高级配电自动化的重要硬软件基础。为响应分布式能源的不确定性和地域分布性,进而实现智能配电网的自愈控制,在经典代理模型基础上,提出并建立基于多代理系统（MAS）的分层控制结构、自愈控制策略和节点评估法。最后结合BDI“意图”模型和代理开发平台（JADE）与Matlab-Simulink平台,模拟33节点系统接地故障时不同级代理间以及同级代理间的通信过程和动作过程,并自动实现了失电区域的供电恢复,验证了自愈系统的有效性。     

基于网损最小的配电网多代理复电系统设计

基于多代理技术和JADE开发平台,以配电网重构后的网损最小为目标,设计了配电网的多代理复电系统。简要叙述了代理及多代理的特征;重点分析了多代理复电系统的主要复电过程,包含确定复电总代理、确定停电区域、制定优化复电方案、方案执行;详细阐述了各代理在复电过程中的作用和行为,以及采用改进最优流模式法进行重构复电方案的制定过程。各代理可以按照预定步骤逐步实现为停电区域恢复供电。以该复电系统对33母线系统部分区域发生故障后的网络进行了优化复电重构,验证了该多代理复电系统的可行性。     

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。     

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。     

基于分层分区的含DG配网故障恢复策略

为实现计及DG随机性出力的主动配电网分层分区故障恢复,建立了基于DG时段出力模型的主动配电网故障孤岛划分策略,并建立了主动配电网故障两阶段恢复模型,第一阶段综合考虑负荷的波动性和DG出力的随机性,建立考虑负荷恢复价值最优的主动配电网区域恢复方案;第二阶段利用可中断负荷建立配电网开关操作次数最优的全局优化模型,实现主动配电网故障后的故障恢复,既保证重要负荷的优化恢复,又延长了开关寿命,提高了经济性。采用改进的IEEE69节点系统进行仿真验证,验证了文中方案的有效性。     

基于IEC 61850的主动配电网故障自恢复多代理系统

鉴于分布式能源(DER)在电力系统中的渗透率不断上升,可孤岛运行的DER对配电网馈线故障及恢复供电有新的影响,为此提出一种基于IEC 61850的主动配电网(ADN)故障自恢复多代理系统(MAS)。该MAS由部署在馈线分段开关上的领导代理和馈线其他元件上的成员代理组成。重点基于IEC 61850的信息模型研究了自治区域代理之间的功能布局和通信流程,故障区域通过代理之间的通信与协商完成故障定位、隔离和供电恢复。MAS考虑了ADN架构和各区域负荷供电特性,并顾及与IEC 61850在ADN中的兼容性和适用性。仿真结果表明所提MAS满足ADN中各设备之间的互操作性和可配置性,确保ADN供电恢复的可靠性和安全性。     

基于多Agent演化算法的多目标配电网故障恢复

针对大规模配电系统,定义了配电网运行均衡度指标,在完成重要负荷的优先恢复基础上,尽可能多地恢复失电负荷,再综合考虑配电网运行均衡度与网损两方面,建立了配电网多目标故障恢复数学模型。提出一种基于多Agent演化思想的多目标配电网故障恢复算法,每个目标作为一个代理（AG）,代理（AG）拥有各自的演化群体,以各自的单个目标作为演化过程中的评价函数,在寻优过程中协调代理（CAG）将代理（AG）发送过来的最优解的概率分布进行合成,然后再发回给单个代理（AG）,作为产生下一代解的依据。算例表明,该方法在很少的演化代数内将解群体收敛到Pareto最优解集,证明了该方法的高效性和实用性。     

基于无人机应急通信的配电网灾后信息物理协同恢复策略

极端自然灾害的发生使得配电网面临电力故障和通信中断带来的复杂场景,给配电网灾后恢复带来挑战。电力通信系统的恢复对于以配电自动化为基础的配电网恢复具有重要的支撑作用,然而,现有研究并未考虑通信层恢复及其与电力恢复之间的耦合关系,进而无法有效解决在通信设施受损情况下配电网恢复过程中不同任务的协同配合问题。该文通过挖掘信息层应急通信资源的灵活性,综合考虑配电网信息层与物理层的恢复决策,提出了一种基于无人机应急通信的两阶段配电网信息物理协同恢复策略。第一阶段解决无人机基站部署选址问题,第二个阶段求解无人机通信路径规划以及配电网负荷协同恢复优化模型。提出的协同恢复模型被建模为混合整数线性规划模型,求解生成无人机的最优路径、配电网负荷恢复最优顺序,在IEEE测试系统上验证所提方法的有效性。     

主从控制模式下有源配电网供电恢复研究

有源配电网发生故障后,综合利用备用联络线路与内部DG的孤岛运行能力为故障后的停电负荷综合恢复供电,可有效提高配电网的供电可靠性。针对此综合优化问题,提出了DG孤岛运行静态稳定裕度水平的概念,建立了有源配电网恢复供电的多目标数学模型,并通过将备用联络线路等值为DG的方式,有效简化了综合优化问题的复杂性。鉴于配电网的分布式结构及供电恢复决策的多阶段性,基于多代理技术构建了由协调层、决策层和设备层构成的多层分布式智能决策系统,并充分考虑了DG的类型及控制方式,基于孤岛的主从控制模式对恢复供电方案进行了优化计算。最后对包含3条馈线、7台DG的有源配电网的恢复供电进行了仿真计算,仿真结果表明所提模型与算法能够充分利用备用线路和各种DG资源,恢复方案切实可行。