[发明专利]基于一致性算法的主动配电网源荷互动决策方法

说明书

本发明公开一种基于一致性算法的主动配电网源荷互动决策方法，步骤为：主动配电网各智能体按照各自的运行成本/效益确定各自独立的目标；根据主动配电网各智能体各自的目标构建源－荷协调优化模型，定义各智能体一致性变量；输入智能体当前功率及对应智能本的一致性变量，根据主动配电网上层电网发出的指令及各智能体实测功率设置功率调整项初值；根据主动配电网通信拓扑形成矩阵；建立基于用户心理因素的反馈调节功率拟合式；对一致性变量进行完全分布式一致性计算，根据一致性变量更新后计算各智能体调整功率并更新功率调整项。本发明使主动配电网内的收益达到最佳化，并且尽可能的消纳了新能源，保障电网的实时动态功率平衡，提升用户满意度。

技术领域

本发明涉及一种电力系统运行与控制领域，具体为一种基于一致性算法的主动配电网源荷互动决策方法。

背景技术

随着可再生能源渗透率逐步提高，配电网形态与结构均面临诸多变化。主动配电网的源荷形态结构比传统配电网更复杂，管理协调更困难。

同时，主动配电网需与输电网络进行功率交换。上层输电网按照一定的优化决策方法将功率交换指令下达至主动配电网后，主动配电网快速利用网内源荷对其进行实时响应，因此急需构建具有卓越能源管理和协调能力的主动配电系统。

主动配电网内源荷协调优化运行主要可分为传统的集中式优化和新兴的分布式优化。传统的集中调控中心难以适应可再生能源高渗透率的配电网运行需求。首先，数目日渐增多的分布式可再生能源发电机组及主动负荷使得集中控制中心的通信能力面临挑战，每增加一节点，集中控制中心都需要与之建立通信关系，这会大大增大集中控制中心的计算量，降低计算效率；第二，主动配电网内各类分布式电源的广泛渗透对配电网提出了更高的“即插即用”要求，“即插即用”也将会使得通信网络变得更为灵活多变，集中控制中心的通信建设成本大幅提高；第三，集中控制中心通信网络建设的可靠性要求很高，集中控制中心与任意源、荷间的通信连接失效均可能导致系统运行在不稳定状态；第四，可控负荷用户也会根据利益进行主动调控。

因此为有效解决上述问题，需采用分布式协调控制方法进行主动配电网源荷协调优化运行，而目前，能够满足上述要求的基于一致性算法的主动配电网源荷互动决策方法尚未见报道。

发明内容

针对现有技术中配电网计算效率低、无法实现“即插即用”等不足，本发明要解决的问题是提供一种保障电网的实时动态功率平衡、疏解电网中线路的负载情况，保证配电网安全稳定运行的基于一致性算法的主动配电网源荷互动决策方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种基于一致性算法的主动配电网源荷互动决策方法，包括以下步骤：

1)主动配电网各智能体按照各自的运行成本/效益确定各自独立的目标；

2)根据主动配电网各智能体各自的目标构建源－荷协调优化模型，定义各智能体一致性变量；输入智能体当前功率及对应智能本的一致性变量，根据主动配电网上层电网发出的指令L及各智能体实测功率设置功率调整项初值；

3)根据主动配电网通信拓扑形成矩阵A；

4)建立基于用户心理因素的反馈调节功率拟合式；

5)对一致性变量进行完全分布式一致性计算，根据一致性变量更新后计算各智能体调整功率并更新功率调整项。

步骤2)是在多智能体的框架下，将主动配电网中的各发电机组和负荷通过一致性计算求得完全分布式优化问题的最优解，应用拉格朗日乘子法对所提出的总体收益函数进行求解：