[发明专利]一种基于多智能体的分布式发电系统

摘要

本发明公开了一种基于多智能体的分布式发电系统，包括控制系统和发电系统；所述控制系统包括主管理智能体、协调智能体、电路管理智能体、发电设备智能体；所述主管理智能体安装有分析模块，可对负载用电量和发电设备产电量进行数据收集，并提供合理预测；所述发电设备智能体与发电设备连接，对发电设备的运行环境进行监控，对发电设备的运行状态进行管控；所述发电系统包括发电设备、电源变换器、储能装置和开关，发电设备与电源变换器连接，电源变换器与储能装置相连，储能装置另一端与负载相连，发电设备通过电源变换器直接与负载相连。本发明通过对分布式发电系统的改进，保证微电网具有长期稳定的供电能力，解决微电网电流不稳定的缺点。

主权项

1.一种基于多智能体的分布式发电系统，其特征在于，所述分布式发电系统包括控制系统和发电系统；所述控制系统包括主管理智能体、协调智能体、电路管理智能体、发电设备智能体；所述发电系统包括发电设备、电源变换器、蓄电池和开关；所述协调智能体与各智能体连接，进行数据传输；所述主管理智能体安装有分析模块，可对负载用电量和发电设备产电量进行数据收集，并提供合理预测；所述发电设备智能体与发电设备连接，对发电设备的运行环境进行监控，对发电设备的运行状态进行管控；所述发电设备与电源变换器连接，将电流转换成符合蓄电池输入规格的电流；所述电源变换器与蓄电池相连；所述蓄电池还与负载相连；所述发电设备通过电源变换器直接与负载相连；所述电路管理智能体与蓄电池、开关和负载线路连接，所述分布式发电系统还包括信息收集智能体，所述信息收集智能体与协调智能体连接，自动收集网络中公布的环境及负载用电信息；所述分布式发电系统的发电设备为风力发电机、光伏发电机和燃料电池发电机；所述风力发电机、燃料电池发电机分别通过AC/DC变换器与蓄电池相连，光伏发电机通过DC/DC变换器与蓄电池相连；所述蓄电池通过DC/AC变换器与负载线路连接；所述DC/AC变换器还通过逻辑开关与AC/DC变换器、DC/DC变换器相连；所述负载线路还与电网通过逻辑开关连接；所述发电设备智能体中还包括风力发电智能体、光伏发电智能体、燃料电池智能体；所述风力发电智能体、光伏发电智能体和燃料电池智能体分别与风力发电机、光伏发电机和燃料电池发电机连接；所述协调智能体还分别与风力发电智能体、光伏发电智能体、燃料电池智能体相连；所述电路管理智能体与蓄电池、逻辑开关和负载线路连接；所述分布式发电系统的工作方法如下：在发电时，风力发电智能体、光伏发电智能体和燃料电池智能体分别对发电机工作所需的环境条件进行实时监测；当环境符合发电机工作条件时，由发电设备智能体发送命令，启动发电机运作，当环境不适于发电机运作时，由发电设备智能体发送命令，关闭发电机；发电设备智能体记录发电机功率P_发电并通过协调智能体发送给主管理智能体；发电机产生电流通过AC/DC变换器变更为符合蓄电池输入电流要求的直流电，为蓄电池充电；蓄电池释放稳定直流电流，通过DC/AC变换器变更为稳定的交流电供给负载；发电机所产生的电流能够通过DC/AC变换器直接供给负载；电路管理智能体监控并记录蓄电池的蓄电功率P_蓄电、放电功率P_电池放电和负载线路用电功率P_负载，并对蓄电池和逻辑开关进行管控；当预测的P_发电≥P_负载+P_蓄电时，确定系统运作模式为发电机在满足负载用电功率的基础上，对蓄电池进行充电，多余电量输送入电网；当预测的P_负载≤P_发电＜P_负载+P_蓄电时，确定系统运作模式为发电机在满足负载用电功率的基础上，多余电量输送入蓄电池；当预测的P_发电＜P_负载＜P_发电+P_电池放电时，确定系统运作模式为发电机为负载供电，蓄电池为负载补充供电；用电功率P_负载包括用电高峰时期的功率P_高峰负载和用电低谷时期的功率P_低谷负载，当预测的P_发电+P_电池放电＜P_负载，且P_发电+P_电池放电＞P_高峰负载时，确定系统运作模式为用电低谷时期由公共电网对负载供电，发电机为蓄电池充电，在用电高峰期由发电机为负载供电，蓄电池为负载补充供电；当预测的P_发电+P_电池放电＜P_负载，且P_发电+P_电池放电＜P_高峰负载时，确定系统运作模式为用电低谷时期由公共电网对负载和蓄电池供电，在满足负载用电需求的同时由公共电网和发电机对蓄电池进行充电，确保P_发电+P_电池放电≥P_高峰负载，从而在用电高峰期由发电机为负载供电，蓄电池为负载补充供电，减少负载在用电高峰期对公共电网的依赖。