[发明专利]一种基于改进多智能体一致性算法的孤岛多微电网能源调度优化方法

权利要求书

1.一种基于改进多智能体一致性算法的孤岛多微电网能源调度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立含区域微电网的孤岛多微电网结构设计：该结构包括3个微电网和额外增加的1个区域微电网；

步骤2、基于多智能体系统的孤岛多微电网结构设计：该结构包括3个微电网、1个区域微电网、可再生能源、蓄电池、柴油机、负荷与智能体之间的连接关系；

步骤3、改进多智能体一致性算法克服逆求解过程设计：在求解时先通过利用误差调整步长和权值矩阵更新每个单元的功率指令，然后利用更新后每个单元的功率输出计算每个微电网的运行成本；

步骤4、基于改进多智能体一致性算法的孤岛多微电网能源调度优化数学模型建立：处于领导者地位的微电网智能体的运行成本，包括：孤岛多微电网的能源调度优化目标函数、相邻微电网智能体成本加权和、处于领导者地位的微电网智能体的运行成本、净负荷与每个微电网功率指令总和的偏差值；改进多智能体一致性算法的偏差值收敛和微电网运行成本收敛、微电网需求的功率不足和功率过剩时的两种类型变量、优化变量更新和权值矩阵；

步骤5、基于改进多智能体一致性算法的孤岛多微电网能源调度优化流程图设计：预测的可再生能源和负荷数据输入、改进多智能体一致性算法的参数初始化、行随机矩阵计算、优化变量初始化、净负荷计算、迭代次数设置、运行成本计算、偏差值计算、微电网领导者运行成本计算、收敛条件判断、优化变量更新、输出最优解。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进多智能体一致性算法的孤岛多微电网能源调度优化方法，其特征在于，所述步骤1的含区域微电网的孤岛多微电网结构，其3个微电网为互联；所额外增加的一个区域微电网，其作用相当于一个备用的储能系统和电源，以提高孤岛多微电网运行的稳定性和可靠性；每个所述的微电网包含不同类型的蓄电池、柴油机、可再生能源和负荷；区域微电网包含区域柴油机和区域蓄电池，并与微电网3相连；相互连接的微电网之间、微电网和区域微电网之间能够进行电力传输。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进多智能体一致性算法的孤岛多微电网能源调度优化方法，其特征在于，所述步骤2的基于多智能体系统的孤岛多微电网结构设计，包括：

设计孤岛多微电网中微电网1、微电网2、微电网3、区域微电网、可再生能源、蓄电池、柴油机、负荷和智能体之间的连接关系；与可再生能源相连的智能体，用于收集可再生能源的功率输出信息以及向可再生能源发送是否需要放弃可再生能源的指令；与蓄电池相连的智能体，用于收集蓄电池的荷电状态、充放电功率上限、存储容量信息，以及向蓄电池发送充放电功率指令；与柴油机相连的智能体，用于收集柴油机的输出功率上下限、爬升约束、工作状态信息，以及向柴油机发送输出功率指令；与负荷相连的智能体，用于收集负荷在每个时刻的数值以及向负荷发送是否需要卸荷的指令；分别与微电网1、微电网2、微电网3和区域微电网相连的智能体，用于本地能源调度优化，同时收集相邻微电网的优化结果，并向对应的微电网发送是否需要与相邻微电网交互功率的指令；此外，与可再生能源、蓄电池、柴油机和负荷相连的智能体收集到的所有数据信息需要发送至与微电网1、微电网2、微电网3和区域微电网相连的智能体；同样的，与微电网1、微电网2、微电网3和区域微电网相连的智能体优化得到的能源调度指令需要发送至与可再生能源、蓄电池、柴油机和负荷相连的智能体。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进多智能体一致性算法的孤岛多微电网能源调度优化方法，其特征在于，所述步骤3的改进多智能体一致性算法克服逆求解过程设计过程为：改进多智能体一致性算法首先通过计算孤岛多微电网系统的净负荷、净负荷与每个微电网功率指令总和的偏差值；然后利用误差调整步长和权值矩阵更新每个单元的功率输出，再使用更新后的每个单元的功率输出代入相应的成本计算公式，从而得到更新后每个微电网的运行成本，即改进多智能体一致性算法不存在逆求解的问题。