CN104932304A - 一种微电网的多智能体控制系统和方法 - Google Patents
一种微电网的多智能体控制系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104932304A CN104932304A CN201510285014.7A CN201510285014A CN104932304A CN 104932304 A CN104932304 A CN 104932304A CN 201510285014 A CN201510285014 A CN 201510285014A CN 104932304 A CN104932304 A CN 104932304A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- agent
- unit
- micro
- capacitance sensor
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 25
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明涉及一种微电网的多智能体控制系统和方法，所述系统包括：公共电网模块，微电网控制模块，本地电网控制模块和元器件模块，本发明所述的系统能有效的管理微电网中的微电源，对电网的多种能源进行调度，从而实现微电网的智能运行，保证智能电网安全、稳定、经济地运行。
Description
技术领域
本发明属于电网控制领域，尤其是一种微电网的多智能体控制系统和方法。
背景技术
随着化石能源的日趋枯竭，并且国家和社会对能源需求却不断增加，而核能等新型能源因为种种原因受到了一定程度的限制，这样，能源需求问题成为当前我国面临的一个非常严峻的问题。由于电能具有清洁、高效的特征，所以将可再生能源和一些新型能源转化为电能是能源再利用的一种有效途径。
微电网技术是一种以微电源发电的技术，它将某区域内的一些发电资源，组成一个微型电网给用户供电，这样就形成了一个微电网与大电网共同运行的电力系统。和大电网相比较，微电网和大电网共同运行可以调动电网中各种类型的发电设备，在用电高峰的时候能有效缓解供电压力，提高了供电的服务质量和系统的运行经济性。因此，开展微电网技术的研究具有重大意义的。微电网研究中的难点之一就是微电网的控制问题。但是现有的控制方法不能全面的实现以上保证，都带有一定的局限性。
申请号为“201210035524.5”的专利公开一种微电网及其控制方法和装置，该发明的控制方法包括：获取微电网的目标函数中预定运行参数的值，其中，目标函数与微电网的运行成本相对应，由多个运行参数的混合运算构成；获取目标函数的约束条件，其中，约束条件包括环境约束条件；根据约束条件和获取到的运行参数值，计算目标函数值最小时，目标函数中未知运行参数的值，以得到微电网运行参数的最优值；以及控制微电网以预定运行参数的值和未知运行参数的最优值运行。该方法能够减少运行时经济成本，但在获取参数少的情况下效果不佳。申请号为“201310577925.8”的专利公开一种基于多智能体的微电网运行控制方法，该系统以电价作为微电网运行的主要参考指标，将微电网中的可再生能源发电装置、负载、汽轮机、电池、控制器等分别抽象成一个个智能体，从而构成一个分散的多智能体系统。该系统收集本地历史数据，如果当地天气条件不佳时，系统控制不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种微电网的多智能体控制系统和方法，通过该系统和方法，能有效的管理微电网中的微电源，对电网的多种能源进行调度，从而实现微电网的智能运行，保证智能电网安全、稳定、经济地运行。
为了实现上述目的，本发明提供一种微电网的多智能体控制系统，其特征在于包含如下模块：
1、公共电网模块，该模块提供公共电网单元与微电网单元的集成接口；
2、微电网控制模块，该模块针对系统进行管理调度，提供与公共电网单元并网功能，同时对本地控制单元进行监控与管理，并与其他微电网单元进行联系；
3、本地电网控制模块，该模块对本地的负载单元、存储单元和发电单元进行管理，获取本地的电压、电流、储能、发电信息，控制负荷切断、发电单元发电情况；
4、多个元器件模块，该模块为多个元器件单元的智能体，包括负载单元模块、存储单元模块和发电单元模块。
本发明还提供了一种微电网的多智能体控制方法，其特征在于包含如下步骤：
（1）公共电网单元Agent向微电网控制单元Agent下达命令，其中公共电网单元Agent为公共电网单元的智能体，作用是提供公共电网单元与微电网单元的集成接口，同时通过公共电网接口向微电网下达任务；
（2）微电网控制单元Agent接收上级指令，进行任务处理，其中微电网控制单元Agent为电网控制单元的智能体，该单元在接收到上级公共电网单元Agent指令后，负责对微电网控制Agent组织的Agent组的添加、删除和组织协调功能，实现系统的优化管理，并从各个本地控制Agent中获取信息，实现区域微电网的状态监控、性能评估、故障诊断和智能控制；
（3）本地电网控制单元Agent接收上级指令，查看发电情况，其中本地电网控制单元Agent为本地电网控制单元的智能体，该单元在接收到上级微电网控制单元Agent指令后，负责控制负载切断、发电单元发电情况，由通信单元、知识库、数据库、推理单元、数据采集单元、执行单元组成；
（4）元器件单元Agent接收上级指令，对能源Agent和负载Agent和发电Agent进行监控，其中元器件单元Agent为多个元器件单元的智能体，该单元在接收到上级本地电网控制单元Agent指令后，负载单元Agent管理负荷使之成为一个可控单元，发电Agent基于本地测量的信息和与其他Agent通讯对微电源进行管理，将决定能源将供应给相应的微电源的数量，存储Agent管理能源的存储是基于本地的测量信息和与其他能源Agent和负载Agent的通讯。
本发明的有益效果是：所述的系统能有效的管理微电网中的微电源，对电网的多种能源进行调度，从而实现微电网的智能运行，保证智能电网安全、稳定、经济地运行。
Agent是一个具有自适应性和智能性的软件实体，能代表用户或其它程序，以主动服务的方式完成一项工作。Agent至少应具备以下几方面的关键属性：
1、自主性：Agent具有属于其自身的计算资源和局部于自身行为控制的机制，能在无外界直接操纵的情况下，根据其内部状态和感知到的（外部）环境信息，决定和控制自身的行为。
2、交互性：能与其他Agent进行多种形式的交互，能有效地与其他Agent协同工作。
3、反应性：能感知所处的环境，并对相关事件做出适时反应。
4、主动性：能遵循承诺采取主动行动，表现出面向目标的行为。
5、推理和规划能力：Agent具有学习知识和经验及进行相关的推理和智能计算的能力。
附图说明
图1为一种微电网的多智能体控制系统框图；
图2为一种微电网的多智能体控制方法框图；
图3为基于多智能体控制微电网的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明系统包括公共电网模块、微电网控制模块、本地电网控制模块、元器件模块。
公共电网模块S101，该模块提供公共电网单元与微电网单元的集成接口。
微电网控制模块S102，该模块针对系统进行管理调度，提供与公共电网单元并网功能，同时对本地控制单元进行监控与管理，并与其他微电网单元进行联系。
本地电网控制模块S103，该模块对本地的负载单元、存储单元和发电单元进行管理，获取当地的电压、电流、储能、发电信息等，控制负荷切断、发电单元发电情况等。
多个元器件模块S104，该模块为多个元器件单元的智能体，包括负载单元模块、存储单元模块和发电单元模块。
如图2所示，控制方法包括下列步骤：
步骤S201为公共电网单元的Agent，为公共电网单元的智能体，提供公共电网单元与微电网单元的集成接口，同时通过公共电网接口向微电网下达任务。
步骤S202为微电网控制单元的Agent，为电网控制单元的智能体，该单元负责对微电网控制Agent组织的Agent组的添加、删除和组织协调功能，实现系统的优化管理。并从各个本地控制Agent中获取信息，实现区域微电网的状态监控、性能评估、故障诊断和智能控制。
步骤S203为本地电网控制单元的Agent，为本地电网控制单元的智能体，负载控制负载切断、发电单元发电情况，由通信单元、知识库、数据库、推理单元、数据采集单元、执行单元等组成。
步骤S204为多个元器件单元Agent，为多个元器件单元的智能体，包括负载单元、存储单元和发电单元。负载单元Agent管理负荷使之成为一个可控单元，能源Agent是基于当地测量的信息和与其他Agent通讯对微电源进行管理的。Agent将决定能源将供应给相应的微电源。能源存储Agent管理能源的存储，是基于本地的测量信息和与其他能源Agent和负载Agent的通讯。
如图3所示，具体流程如下：
流程开始于步骤S301；
在步骤S302，收集智能体指令信息。微电网控制单元Agent根据下层Agent信息与上一层Agent指令收集信息，包括所有Agent的信息。通信方式是当本地控制Agent收到微电网控制Agent的消息的时候，本地控制Agent做出应答；
在步骤S303，判断是否有上级指令信息；
如果S303的结果为“是”，进入步骤S304，如果S303的结果为“否”，进入步骤S305；
在步骤S304，更新智能体指令信息；
在步骤S305，智能体指令信息不变；
在步骤S306为信息调整，通过判断采集的信息是否异常来实现区域微电网的状态监控、性能评估，然后执行多智能体控制，对微电网内底层元器件Agent进行协调管理；
进入步骤S307，流程结束。
Claims (6)
1.一种微电网的多智能体控制系统，其特征在于包含如下模块：
公共电网模块，该模块提供公共电网单元与微电网单元的集成接口；
微电网控制模块，该模块针对系统进行管理调度，提供与公共电网单元并网功能，同时对本地控制单元进行监控与管理，并与其他微电网单元进行联系；
本地电网控制模块，该模块对本地的负载单元、存储单元和发电单元进行管理，获取本地的电压、电流、储能、发电信息，控制负荷切断、发电单元发电情况；
多个元器件模块，该模块为多个元器件单元的智能体，包括负载单元模块、存储单元模块和发电单元模块。
2.根据权利要求1所述的一种微电网的多智能体控制方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）公共电网单元Agent向微电网控制单元Agent下达命令；
（2）微电网控制单元Agent接收上级指令，进行任务处理；
（3）本地电网控制单元Agent接收上级指令，查看发电情况；
（4）元器件单元Agent接收上级指令，对能源Agent和负载Agent和发电Agent进行监控。
3.根据权利要求2所述的一种微电网的多智能体控制方法，其特征在于：所述的公共电网单元Agent向微电网控制单元Agent下达命令，其中公共电网单元Agent为公共电网单元的智能体，作用是提供公共电网单元与微电网单元的集成接口，同时通过公共电网接口向微电网下达任务。
4.根据权利要求2所述的一种微电网的多智能体控制方法，其特征在于，所述的微电网控制单元Agent接收上级指令，进行任务处理，其中微电网控制单元Agent为电网控制单元的智能体，该单元在接收到上级公共电网单元Agent指令后，负责对微电网控制Agent组织的Agent组的添加、删除和组织协调功能，实现系统的优化管理，并从各个本地控制Agent中获取信息，实现区域微电网的状态监控、性能评估、故障诊断和智能控制。
5.根据权利要求2所述的一种微电网多智能体控制方法，其特征在于：所述的本地电网控制单元Agent接收上级指令，查看发电情况，其中本地电网控制单元Agent为本地电网控制单元的智能体，该单元在接收到上级微电网控制单元Agent指令后，负责控制负载切断、发电单元发电情况，由通信单元、知识库、数据库、推理单元、数据采集单元、执行单元组成。
6.根据权利要求2所述的一种微电网的多智能体控制方法，其特征在于：所述的元器件单元Agent接收上级指令，对能源Agent和负载Agent和发电Agent进行监控，其中元器件单元Agent为多个元器件单元的智能体，该单元在接收到上级本地电网控制单元Agent指令后，负载单元Agent管理负荷使之成为一个可控单元，发电Agent基于本地测量的信息和与其他Agent通讯对微电源进行管理，将决定能源将供应给相应的微电源，存储Agent管理能源的存储是基于本地的测量信息和与其他能源Agent和负载Agent的通讯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510285014.7A CN104932304A (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种微电网的多智能体控制系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510285014.7A CN104932304A (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种微电网的多智能体控制系统和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104932304A true CN104932304A (zh) | 2015-09-23 |
Family
ID=54119517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510285014.7A Pending CN104932304A (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种微电网的多智能体控制系统和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104932304A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105391179A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-09 | 南京邮电大学 | 一种基于多智能体的环形直流微电网协调控制方法 |
| CN113487207A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-08 | 重庆大学 | 基于多智能体系统最优用户集群的多能源社区中的多目标能源管理系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008301641A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Meidensha Corp | 分散型電源の制御システムおよび制御方法 |
| CN101510686A (zh) * | 2009-03-26 | 2009-08-19 | 上海交通大学 | 基于多代理技术的微电网协调控制系统 |
| CN101777769B (zh) * | 2010-03-24 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 电网的多智能体优化协调控制方法 |
| CN103001225A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-27 | 合肥工业大学 | 基于mas的多微电网能量管理系统仿真方法 |
| CN103229380A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-07-31 | 佩特拉太阳能公司 | 便于分布式发电资源的电力电子接口的控制策略的方法和系统 |
| CN103647351A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-03-19 | 江苏省电力设计院 | 基于多代理和异构通信技术的微电网智能测控终端及方法 |
| CN103730891A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-04-16 | 芜湖大学科技园发展有限公司 | 一种基于多智能体的微电网运行控制方法 |
| CN104362636A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-18 | 云南大学 | 基于ip和多代理技术的微电网测控系统 |
-
2015
- 2015-05-29 CN CN201510285014.7A patent/CN104932304A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008301641A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Meidensha Corp | 分散型電源の制御システムおよび制御方法 |
| CN101510686A (zh) * | 2009-03-26 | 2009-08-19 | 上海交通大学 | 基于多代理技术的微电网协调控制系统 |
| CN101777769B (zh) * | 2010-03-24 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 电网的多智能体优化协调控制方法 |
| CN103229380A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-07-31 | 佩特拉太阳能公司 | 便于分布式发电资源的电力电子接口的控制策略的方法和系统 |
| CN103001225A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-27 | 合肥工业大学 | 基于mas的多微电网能量管理系统仿真方法 |
| CN103730891A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-04-16 | 芜湖大学科技园发展有限公司 | 一种基于多智能体的微电网运行控制方法 |
| CN103647351A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-03-19 | 江苏省电力设计院 | 基于多代理和异构通信技术的微电网智能测控终端及方法 |
| CN104362636A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-18 | 云南大学 | 基于ip和多代理技术的微电网测控系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105391179A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-09 | 南京邮电大学 | 一种基于多智能体的环形直流微电网协调控制方法 |
| CN113487207A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-08 | 重庆大学 | 基于多智能体系统最优用户集群的多能源社区中的多目标能源管理系统 |
| CN113487207B (zh) * | 2021-07-16 | 2022-06-28 | 重庆大学 | 基于多智能体系统最优用户集群的多能源社区中的多目标能源管理系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qiu et al. | Tri-level mixed-integer optimization for two-stage microgrid dispatch with multi-uncertainties | |
| US9026259B2 (en) | Power generation optimization in microgrid including renewable power source | |
| Wang et al. | Security-constrained unit commitment with volatile wind power generation | |
| Billinton et al. | Adequacy assessment considerations in wind integrated power systems | |
| Sami | Intelligent energy management for off-grid renewable hybrid system using multi-agent approach | |
| Fu et al. | Integration of large-scale offshore wind energy via VSC-HVDC in day-ahead scheduling | |
| JP7073397B2 (ja) | 電気エネルギを分配する既存のグリッドを構造化する方法 | |
| CN106355344A (zh) | 一种基于正交阵列的微电网鲁棒优化运行方法 | |
| CN108988495A (zh) | 一种基于区块链的微电网电力调度方法及系统 | |
| CN114336594B (zh) | 一种能源聚合客户监测及需求响应调度系统及方法 | |
| Rivera et al. | A multi-agent system coordination approach for resilient self-healing operations in multiple microgrids | |
| Kumar et al. | An optimized framework of the integrated renewable energy and power quality model for the smart grid | |
| Raju et al. | Iot based autonomous demand side management of a micro-grid using arduino and multi agent system | |
| Amicarelli et al. | Multi-agent system for day-ahead energy management of microgrid | |
| CN104932281A (zh) | 一种家庭微电网用能系统及其在智能用电互动的实现方法 | |
| Reiman et al. | App deconfliction: Orchestrating distributed, multi-agent, multi-objective operations for power systems | |
| Melo et al. | Centralized monitoring of a cost efficient PLC‐SCADA based islanded microgrid considering dispatch techniques | |
| Chinthavali et al. | Solid state power substations (SSPS): A multi-hierarchical architecture from substation to grid edge | |
| CN104932304A (zh) | 一种微电网的多智能体控制系统和方法 | |
| Chao et al. | A fair energy resource allocation strategy for micro grid | |
| Shulyma et al. | The features of the smart microgrid as the object of information modeling | |
| Nygard et al. | Decision support independence in a smart grid | |
| CN114336726A (zh) | 一种微电网源网荷储互动能量协调管理系统 | |
| Hasan et al. | Economic dispatch at peak load using load reduction for smart grid network | |
| Selseleh Jonban et al. | Intelligent fault tolerant energy management system with layered architecture for a photovoltaic power plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150923 |