[发明专利]一种基于分布式智能计算的主动配电网自治化仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及人工智能与电力系统仿真交叉技术，具体涉及一种基于分布式智能计算的主动配电网自治化仿真方法。

背景技术

主动式配电网（Active Distribution Networks，ADN）是一类典型的多能源联合运行系统。其中综合了以光伏PV（solar-photovoltaic）、风电WT（Wind Turbine）以及储能电池为主的大量分布式电源设备。互补替代方式可使多种能源共存系统内部的综合能源利用效率得到提升，同时也加强了不同能源网络间的耦合关系，但复杂的网络连接关系和控制逻辑使得内部协调越发困难，数据状态难以监视，逻辑通讯难以控制和协调管理难以实施。

分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence，DAI)和人工生命(Artificial Life，AL)科学的发展需要而产生的MAS（Multi-Agent System，多智能体系统，多代理系统）是多个Agent组成的集合。Agent是运行于动态环境，具有智能的、感知环境的、能根据自身资源、状态、行为能力、知识规则以及获取的外部环境信息，通过规划、推理和决策实现问题求解，并做出反应，自主的完成特定任务并达到预定目标的具有高度自治能力的实体。MAS就是由这样的多个Agent成员间相互协调，相互服务，共同完成一个任务的系统。它的目标是将大而复杂的系统建设成多个小的、具有智能的、彼此互相通信和协调的，易于管理的系统。

通过对主动式配电网的仿真，优化多种能源联合，制定相关的优化控制策略，评估分析网中多种能源形势间的运行安全性、可靠性和系统稳定性，是主动式配电网实用化建设的重点实现目标之一。但目前由于缺少这方面的技术研发和实用化研究，导致了对主动式配网中分布式电源接入和网络运行优化分析工作的滞后。因此，急需研发一种主动式配电网仿真实用化应用技术来解决上述问题、实现上述目标。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于分布式智能计算的主动配电网自治化仿真方法，该方法能够支持分布式地模拟主动配电网中不同类型的仿真对象，仿真任务分布到具有智能性的多个仿真对象自治化地执行，并能够通过中央协调器AJC任务协调管理实现多种分布式电源的联合优化策略。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种基于分布式智能计算的主动配电网自治化仿真方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

（1）根据分布式电源的特征建立基于多代理系统MAS的自治仿真对象ASOM模型对象集；

（2）建立基于分布式代理架构的自治仿真对象模型中央协调器AJC来集成管理每个实际仿真区域；

（3）结合ASOM模型对任务中央协调器AJC进行多级设置；并建立各级中央协调器AJC与ASOM模型的交互机制。

进一步地，所述步骤（1）中，自治仿真对象模型ASOM包括计算单元、通信端口和服务端口，所述通信端口和服务端口分别与计算单元进行数据交互；所述通信端口和服务端口的数目均为2个；

所述计算单元包括参数序列导入单元、事件序列导入单元、总控制逻辑单元、运行控制参数单元、知识逻辑单元、上下文单元和对象属性；所述参数序列导入单元和事件序列导入单元分别与总控制逻辑单元传递数据；所述总控制逻辑单元分别与运行控制参数单元和知识逻辑单元传递数据。

进一步地，所述2个通信端口分别用于数据输入和输出；所述2个服务端口分别用于下级命令的请求和上级命令的派发；

所述总控制逻辑单元和运行控制参数单元为中央代理用于上下级管理的核心；所述中央代理指的是中央协调器AJC；

所述参数序列导入单元和事件序列导入单元分别用于在时间序列仿真中缓存上下级传递的参数和事件；

所述上下文单元和对象属性分别指定本单元所代理的上下级关系以及对象属性；

所述知识逻辑单元是事件响应的基础，用于解释自治仿真对象ASOM模型和中央协调器AJC的自身行为规则；

其中上下文单元包括上下文源单元和上下文目标单元。

进一步地，所述步骤（2）中，通过基于多代理系统MAS的自治仿真对象模型分布式自治运行，通过基于分布式代理架构的自治仿真对象模型工作协调器来进行任务的同步和统一协调；