[发明专利]一种基于多智能体的蓄热式电锅炉“削峰填谷”控制方法

说明书

一种基于多智能体的蓄热式电锅炉“削峰填谷”控制方法，步骤一：对蓄热式电锅炉运行特点进行计算；步骤二：确定蓄热式电锅炉削峰填谷的限制条件；步骤三：利用步骤一中的蓄热式电锅炉运行特点和用户功耗的基础上，结合多智能体的方法，利用步骤二中的限制条件得出最优控制方案。（1）本发明简单实用，减小了负荷峰谷差值，缓解了电网压力，有利于配电网的稳定。（2）本发明将蓄热式电锅炉用于削峰填谷，减少对大电网的影响，并可推迟设备容量升级改造，提高设备利用率，节省升级费用。（3）本发明的蓄热式电锅炉用于削峰填谷具有良好的经济效益和环境效益，解耦了热电联产机组“以热定电”的约束，减少了二氧化碳等污染气体的排放。

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，具体涉及一种用于配 电网削峰填谷的基于多智能体蓄热式电锅炉的控制方法。

技术背景

随着中国的城市化进程的不断推进，随之而来的能源问题已经成 为社会关注的焦点之一。中国2012年在一次能源消费中煤炭消费比 例已占68.5％，这无疑会引起气候恶化和环境污染问题，特别是温室 效应、雾霾天气等。因此，中国国家电网公司提出了能源替代战略， 积极倡导“以电代煤、以电代油和电从远方来”的能源消费新模式。 另外随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，电力系统中的负荷 呈现峰谷负荷差逐年增大、最大负荷利用小时数逐年下降的特点。这 会导致发、输、配等环节的电力设备规模跟随年最大负荷的增大而增 大，但设备的年最大负荷利用小时数却会降低，降低了电力设备投资 的经济性，造成社会资源利用低下。尽管可以实施分时电价和需求侧 管理等措施实现削峰填谷，但其作用相对有限。

随着现代电网技术的发展，储热技术逐渐被引入到电力系统中， 储热可以有效的实现需求侧管理，消除昼夜间峰谷差，平滑负荷，可 以提高电力设备利用率，降低供电成本，还可以促进新能源的利用。 但是锅炉优化的研究还是相对缺乏，最佳经营利润尚未达到。

发明内容

针对现有技术方法的不足，本发明提出一种用于配电网削峰填谷 的基于多智能体蓄热式电锅炉的控制方法，其目的是解决以往所存在 的不足，此种控制方法简单实用，更贴近于实际工程应用。本发明的 目的是通过设计一种基于多智能体的蓄热式电锅炉的优化控制策略， 通过这种策略进行削峰填谷使负荷曲线变得更平坦，减小负荷峰谷差 值，缓解电网压力，有利于配电网的稳定。

技术方案：

一种基于多智能体的蓄热式电锅炉“削峰填谷”控制方法，其特 征在于：本发明包括以下步骤：

步骤一：对蓄热式电锅炉运行特点进行计算；

步骤二：确定蓄热式电锅炉削峰填谷的限制条件；

步骤三：利用步骤一中的蓄热式电锅炉运行特点和用户功耗的基 础上，结合多智能体的方法，利用步骤二中的限制条件得出最优控制 方案。

步骤一中的蓄热式电锅炉运行特点包括蓄热式电锅炉蓄热量及 功率、蓄热式电锅炉供暖负荷和蓄热式电锅炉有效储热容积。

步骤一中的蓄热式电锅炉蓄热量及功率包括总储热蓄热量及功 率以及组件储热蓄热量及功率，计算方式如下：

1)蓄热式电锅炉蓄热量及功率表示如下：

W_sum＝∑P_i×t_i

式中：W_sum表示整个期间储热的总和；P_i表示在不同时段蓄热电锅炉 的功率值；t_i表示加热时间。

2)总储热蓄热量及功率如下：

式中：P_t表示电蓄热锅炉处于总蓄热状态时的功率值；T_sum表示电蓄 热锅炉的总蓄热时间；η代表的蓄热电锅炉的效率，通常是95％。