[发明专利]基于智能多代理的直流微网能量协调控制方法

说明书

技术领域

本发明项目涉及一种直流微网的控制方法，特别是一种基于智能多代理的直流微网能量协调控制方法。

背景技术

目前，微网主要以交流微网的形式存在。但交流微网存在控制复杂、浪费电力电子器件等问题。相反，直流微网能够降低控制要求，节约电力电子器件，减少系统成本及损耗，更好地利用具有直流特性的分布式电源。目前，主要的直流微网控制方法还是以集中控制为主，但直流微网的分布式特性、海量的控制信息及灵活的控制方法使得集中式控制方式难以对直流微网实现灵活有效的管理，而多代理系统能够将大而复杂的系统分解成小而互相通信的系统，适合微网复杂而又分散的控制要求。此外，神经网络能够人脑智能化处理，实现多输入多输出的非线性映射，具有信息记忆、自主学习等功能，具有很强的自适应性，适合直流微网中的控制策略，能够根据要求改变相应输出，起到很好的控制作用。而目前，对于结合了多代理系统和神经网络的直流微网控制方法尚未出现。

发明内容

为了给相比于交流微网更具有优势的直流微网提供一种可靠的控制方案，并有效解决微网的海量控制信息、分布式特性等问题，本发明结合了多代理系统和神经网络技术，提出了一种基于智能多代理的直流微网能量协调控制方法。

基于智能多代理的直流微网能量协调控制方法，包括以下步骤：

1）、搭建直流微网模型，确定组成部分和电压等级，作为基于智能多代理的直流微网能量协调控制方法的仿真模型；

2）、搭建多代理系统框架，明确各代理的职能；

3）、设计直流微网的能量协调控制策略；

4）、设计神经网络实现能量协调控制策略。

进一步，步骤(1)中搭建直流微网模型的步骤如下：

1-1）、搭建光伏电池、燃料电池、蓄电池及其控制电路，并设计电网侧AC/DC变流器；

1-2)、设定直流微网的负荷由一级负荷、二级负荷和三级负荷组成，其中，一级负荷不可间断供电，二级负荷可以短时间断供电，三级负荷可以长时间断电，同时为了保证一级负荷的正常供电，设定微源的输出功率一定能够满足一级负荷；

1-3）、设定直流母线电压为350V。

进一步，步骤(2)可有以下几个步骤组成：

2-1）、设计一个两层的多代理系统，并设定上层为控制中心Agent，下层包括光伏电池Agent、燃料电池Agent、负荷Agent及蓄电池Agent；

2-2）、设计控制中心Agent职能：能够收集下层各Agent的运行情况，并根据一定的策略做出合理的执行方案，同时将方案下传到下层的Agent。此外，还能够根据直流微网中的能量情况与电网协调决定并网还是解列；

2-3）、设计下层各Agent职能：传递各自运行参数到控制中心Agent及其他可能需要该参数的子Agent，并能根据控制中心Agent下传的执行方案及各自情况决定运行状态；

2-4）、设计光伏电池Agent职能：最大功率跟踪以及决定是否接入微网的功能，设定当输出电压在320V～370V才可以接入微网；

2-5）、设计燃料电池Agent职能：检测运行状态及决定是否接入微网的功能，设定当输出电压在320V～370V才可以接入微网；

2-6）、设计蓄电池Agent智能：监测运行参数及决定是否允许充放电的功能，设定额定电压为100V，且当电压小于90V或SoC小于20%不允许放电，电压大于110V或SoC大于90%不允许充电；

2-7）、设计负荷Agent智能：计算当前的总负荷功率，并可以根据分布式电源的总功率和总负荷功率的大小及控制中心是否下达减载信息等情况对负荷进行控制。

进一步，对于步骤(2-7)，负荷的控制步骤如下：

A1)、检测大电网是否允许放电的信号，若不允许跳转至A2，反之跳转至A8；

A2)、检测是否收到控制中心Agent下达的减载信号，若接收到减载信号跳转至A3，反之跳转至A9；

A3)、比较P₁+P₂和P_max，若P_max较大，则跳转至A4，反之跳转至A5，其中，P₁，P₂为一、二级负荷功率，P_max为分布式电源和蓄电池的最大输出功率；