[发明专利]一种基于多代理技术的多能互补微网优化调度方法

说明书

一种基于多代理技术的多能互补微网优化调度方法，在多源互补微网并网运行状态下，将全天24h的用电量分为高、平、谷三个时段，分别制定不同情况下蓄电池的充放电方式，使储能单元与发电侧以及用户侧达到一个供需平衡的关系；该方法包括考虑基于MAS技术的微网协同调控、模型以经济效益和环境效益最大为优化目标，约束条件考虑优化前后用户满意度、有功功率平衡约束、微源有功功率出力约束、蓄电池荷电状态、微网与大电网交互约束以及净负荷约束。本发明不仅提高了各微源与负荷之间的通信反应速度，让微网系统更加稳定，并且所提充放电控制策略也可以提高所储电能合理高效的利用，减少了电量浪费，提高了系统整体的经济效益。

技术领域

本发明属于电力系统优化运行领域，具体涉及到一种基于多代理技术的多能互补微网优化调度方法。

背景技术

随着电力需求的不断增长以及二氧化碳等排放量的环保规定，可再生清洁能源被视为在未来电力系统中的最佳解决方案，通过微网可有效利用可再生能源。微网的优化调度可考虑发电侧微源的出力、储能单元以及需求侧可控负荷电力需求量的协同调控，提高微源的利用率。

微网是由光伏，风力发电机组，燃料电池，微型涡轮机等小型模块化微源与超级电容器和电池等存储元件以及可控负载结合的一个低压电网络，微网不仅可以实现自我调控和保护管理，还能与配电网形成孤岛和并网两种运行模式。计及微网的经济性和环保性，不仅需要协同调控微源之间的运行状态，还需针对微源和用户侧负荷的协调控制进行考虑。针对微网中需求侧的可控负荷，可通过多代理系统(Multi-Agent System,MAS)技术对负荷的单个代理间进行集中分散控制，及时反馈系统故障，提高系统稳定性。

发明内容

本发明的目的是：为了解决目前微网带来的经济和环境问题，为提高微网运行的经济效益，解决微网发电侧可再生能源出力的间歇性和不稳定性，提出一种基于多代理技术的多能互补微网优化调度方法。该方法以一天24小时为例，在并网运行方式下研究各个微源的优化输出特性曲线，采用多智能体技术对发电侧、储能单元以及需求侧进行区域自治协同调控，同时考虑储能单元充放电策略用于有效实现微网发电侧不同类型微源的优化调度。在此基础上，对所建优化调度模型采用多智能体粒子群算法求解，使优化过程更为精准有效。

本发明采取的技术方案为：

一种基于多代理技术的多能互补微网优化调度方法，在多源互补微网并网运行状态下，将全天24h的用电量分为高、平、谷三个时段，分别制定不同情况下蓄电池的充放电方式，使储能单元与发电侧以及用户侧达到一个供需平衡的关系；

该方法包括考虑基于MAS技术的微网协同调控、模型以经济效益和环境效益最大为优化目标，约束条件考虑优化前后用户满意度、有功功率平衡约束、微源有功功率出力约束、蓄电池荷电状态、微网与大电网交互约束以及净负荷约束。

一种基于多代理技术的多能互补微网优化调度方法，包括以下步骤：

步骤1：微网中储能单元的充放电策略以及相关计算参数如下：

多能互补微网基于分时定价机制，将全天24h的用电量分为高、平、谷三个时段，分别制定不同情况下蓄电池的充放电方式；其中0-8时刻为谷时段，9-11时刻、17-19时刻、23-24时刻为平时段，12-16时段、20-22时段为峰时段；

某时刻的负荷功率与微源出力和之差称为微网的“净负荷”，即t时刻的净负荷设为△P_t，蓄电池的荷电状态为W_Bt，其中W_Bt,min和W_Bt,max为储能装置的最小和最大荷电状态，P_Grid,max为多能互补微网和大电网之间的最大交互功率，P_Bt为t时刻蓄电池的充放电功率，P_Bt,d,max、P_Bt,c,max为蓄电池的最大放电和充电功率。