[发明专利]一种基于能源互联电力系统的分布式协调混杂控制方法

摘要

本发明提出了一种基于能源互联电力系统的分布式协调混杂控制方法，基于分布式协调混杂控制网络，构建多智能体分布式协调控制网络，决策和执行不同控制目标和不同领域的混杂控制，使能源网络智能地实现分布式可再生能源、主网和微电网、负荷需求侧、分布式储能装置的运行模式的柔性重组和协调切换，同时实现不同运行模式下的分布式动态调节，确保供电的安全性和稳定性。

主权项

一种基于能源互联电力系统的分布式协调混杂控制方法，包括以下步骤：步骤1：构建能源互联电力系统的分布式协调混杂控制网络，包括依次相连的一级双向能源流动变流器智能体、二级协调控制智能体和若干三级单元智能体，所述一级双向能源流动变流器智能体用于决策和执行主网与微电网之间联网和独岛的供电模式切换以及决策和执行分布式就地动态控制，二级协调控制智能体用于决策分布式可再生能源、主网和微电网、负荷需求侧、分布式储能装置之间运行模式的协调切换控制，三级单元智能体用于执行分布式可再生能源、主网和微电网、负荷需求侧、分布式储能装置之间运行模式的协调切换控制、决策和执行分布式可再生能源、负荷需求侧、分布式储能装置的内部运行模式的分布式切换控制以及决策和执行分布式就地动态控制；步骤2：构建混合能源发电系统的微分混杂离散并行系统DHPN模型；步骤3：一级双向能源流动变流器智能体决策和执行主网和微电网互联供电模式切换控制，具体为：当能源网络正常运行时，一级双向能源流动变流器智能体运行在电压控制模式；当一级双向能源流动变流器智能体判断出主网与微电网之间双向传输功率达到变流器的上限值，且能源网络直流母线电压变化超出安全范围时，一级双向能源流动变流器智能体运行在限流控制模式，当一级双向能源流动变流器智能体判断出主网与微电网之间双向传输功率退出限幅状态时，一级双向能源流动变流器智能体切换回电压控制模式；当一级双向能源流动变流器智能体根据故障检测信息判断主网发生故障时，一级双向能源流动变流器智能体切换到停止运行模式，当故障清除时，一级双向能源流动变流器智能体切换回电压控制模式步骤4：二级协调控制智能体决策分布式可再生能源、主网和微电网、负荷需求侧、分布式储能装置之间运行模式的协调切换控制，通过交互行为发送到三级单元智能体执行，具体为：当一级双向能源流动变流器智能体运行在电压控制模式时，二级协调控制智能体指令储能装置单元运行在功率控制模式、指令可再生能源发电单元运行在最大功率点跟踪MPPT模式，并通过交互行为发送到三级单元智能体执行；当一级双向能源流动变流器智能体运行在限流控制模式时，二级协调控制智能体指令储能装置单元运行在电压控制模式、指令可再生能源发电单元运行在MPPT模式，并通过交互行为发送到三级单元智能体执行；当一级双向能源流动变流器智能体切换到停止运行模式时，二级协调控制智能体指令储能装置单元运行在电压控制模式、指令可再生能源发电单元运行在功率控制模式或MPPT模式，并通过交互行为发送到三级单元智能体执行；当储能装置单元的电荷存储达到上限或下限值时，二级协调控制智能体指令储能装置单元停止运行、指令可再生能源发电单元运行在电压控制模式，并由三级单元智能体执行；当能源网络母线电压下降至超出安全范围时，二级协调控制智能体根据母线电压下降幅度指令分级甩负荷，并由三级单元智能体执行；步骤5：三级单元智能体决策和执行分布式可再生能源、负荷需求侧、分布式储能装置的内部运行模式的分布式切换控制，具体为：步骤5‑1：根据分布式可再生能源、负荷需求侧、分布式储能装置的运行模式约束条件，构建约束违反函数；步骤5‑2：对应每个约束违反函数，由各三级单元智能体按照分布式可再生能源、负荷需求侧、分布式储能装置的内部运行模式的逻辑关系决策并执行模式切换控制；步骤6：一级双向能源流动变流器智能体和三级单元智能体决策分布式就地动态控制策略和执行相应的分布式就地动态控制，具体为：针对分布式可再生能源、主网和微电网、负荷需求侧、分布式储能装置的不同运行模式以及在各运行模式下的动态行为特性，构建就地动态控制策略，由一级双向能源流动变流器智能体和三级单元智能体执行相应的控制策略。