[发明专利]基于多Agent通信网络的海岛微电网分布式控制方法及系统

权利要求书

1.基于多Agent通信网络的海岛微电网分布式控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据微电网双层模型构造通信网络，该模型包括：下层微电网和上层通信网络；

S2：根据上层通信网络设计权值矩阵，并得到分布式控制律；

S21：通信网络建立好以后，定义一个邻接矩阵A＝[a_ij]_m×m描述Agent之间的连接关系，m表示通信网络中可控DG Agent的个数，若Agent j存在自环，则元素a_jj＝1，否则，a_jj＝0，若Agent k和j之间存在连边，且由节点k指向节点j，则a_kj＝1，否则，a_kj＝0；

S22：定义参量d_max为通信网络的Agent最大出度，即d_max＝max(d₁,d₂,…,d_r)；

S23：微电网t时刻的风力和光伏发电新能源有功功率总波动量和负载有功功率总波动量均由微电网半可控储能DG节点流入流出功率p_VF(t)所体现；

当半可控储能DG节点流入功率时，说明微电网功率盈余，半可控储能DG吸收功率，设定p_VF(t)0；

当半可控储能DG节点流出功率时，说明微电网功率缺额，半可控储能DG输出功率，设定p_VF(t)0；

当可控DG下一时刻总输出功率等于上一时刻可控DG总输出功率加上半可控储能DG节点流入流出功率，即满足式：

∑P(t+1)＝p_VF(t)+∑P(t)

其中，P(t+1)＝[p_j(t+1)]_m×1表示微电网可控DG在t+1时刻的有功功率输出列向量，p_VF(t)表示微电网储能DG节点在t时刻流入流出的功率；

S24：为实现可控分布式发电DG按自身最大发电功率等比例输出功率的目标，设计如下分布式控制律：

P(t+1)＝W(t)^T·[P(t)+p_VF(t)·L]

其中P(t+1)＝[p_j(t+1)]_m×1表示微电网可控DG在t+1时刻的有功功率输出列向量，C^p＝[cp j]_m×1表示可控DG的最大发电功率容量列向量；I表示单位矩阵，1_mxm表示元素全为1的m×m阶矩阵；1_mx1表示元素全为1的m×1阶矩阵；diag(·)表示将向量转化为对角矩阵，符号表示矩阵的Hadamard积，符号表示矩阵的Hadamard逆运算；W^T(t)则表示t时刻的动态权值矩阵的转置；L＝[l₁,l₂,…,l_m]^T/e，e＝l₁+l₂+…+l_m，L表示通信网络中，半可控Agent与可控Agent的连接关系列向量；

S3：根据分布式控制律计算的设定值来调整可控分布式发电DG的输出，实现微电网完全分布式控制。

2.如权利要求1所述的基于多Agent通信网络的海岛微电网分布式控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的下层微电网包括风机、光伏、微型燃气轮机、储能系统这些分布式发电DG。

3.如权利要求1所述的基于多Agent通信网络的海岛微电网分布式控制方法，其特征在于，所述步骤S1中构造通信网络步骤具体为：微电网上层通信网络G，包含m个可控Agent和1个半可控Agent，半可控Agent将信息传递给相连可控Agent，可控Agent根据网络拓扑，只需与相邻可控Agent之间交换信息，利用分布式控制律，进行相互迭代计算，结果收敛之后，调整下层可控DG功率设定点，保证可控DG按自身最大发电功率成比例分担微电网中的不可控DG和负载波动，维持系统功率平衡。