基于多智能体技术的风光储发电协调控制方法

摘要

本发明公开了电力系统协调控制技术领域中的一种基于多智能体技术的风光储发电协调控制方法。包括，建立用于控制发电设备的控制单元；选取用于发起能量协调任务的控制单元；用于发起能量协调任务的控制单元获取带时间戳的任务令牌，并查询当前时刻预期负荷和上网电价；用于发起能量协调任务的控制单元向其他控制单元发出能量协调任务请求；其他控制单元在设定的截止时间前向用于发起能量协调任务的控制单元提交能量协调任务回复；用于发起能量协调任务的控制单元计算各个发电设备的输出功率，再将计算结果返回各个控制单元；控制单元根据发电设备的输出功率，控制发电设备输出相应的功率。本发明实现了系统稳定运行基础上的效率最大化。

主权项

一种基于多智能体技术的风光储发电协调控制方法，其特征是所述方法包括：步骤1：建立用于控制发电设备的控制单元；所述发电设备包括风力发电机、光伏发电机和储能电池；步骤2：选取用于发起能量协调任务的控制单元；步骤3：用于发起能量协调任务的控制单元获取带时间戳的任务令牌，并从负荷控制器查询当前时刻预期负荷和上网电价；步骤4：用于发起能量协调任务的控制单元向用于控制发电设备的控制单元发出包含带时间戳的任务令牌、当前时刻预期负荷和上网电价的能量协调任务请求；步骤5：用于控制发电设备的控制单元收到能量协调任务请求后，在设定的截止时间前向用于发起能量协调任务的控制单元提交能量协调任务回复；所述能量协调任务回复包含各个发电设备的参数：发电设备的输出功率、发电设备的约束条件和发电设备的运行状态；步骤6：用于发起能量协调任务的控制单元收到能量协调任务回复后，根据能量协调控制的目标函数计算各个发电设备的输出功率，再将计算结果返回各个控制单元；步骤7：用于控制发电设备的控制单元根据发电设备的输出功率，控制发电设备输出相应的功率；所述能量协调控制的目标函数为：$\max F=P_{sub}{\int }_0^{T}Pdt-[C_{OP}+C_{DEP}+C_{PUN}];$其中，F为电力系统的综合效率；P_sub为上网电价；T为协调控制周期；P为发电设备总输出功率；C_OP为发电设备总体运行费用且C_OP＝C_s+C_om+C_m；C_s为发电设备总启停费用；C_om为发电设备总运行维护费用；C_m为发电设备总停机维护费用；C_DEP为发电设备的总折旧费用且为第i个发电设备的安装费用；L_i为第i个发电设备的折损寿命；N为发电设备的数量；C_PUN为发电设备的总切负荷惩罚费用且α_k为第k个时段的切负荷惩罚因子；P_cut(t)为切负荷功率值；m为切负荷时段数；所述能量协调控制的目标函数的约束条件为：$\left\{\begin{array}{c}{P}_{WT}\left(t\right)+P_{PV}\left(t\right)+P_{bat}\left(t\right)=P_{ref}\left(t\right)\\ \forall t\in (0,T]\\ 0\le P_{WT}\left(t\right)\le P_{WT}^{\max }\\ 0\le P_{PV}\left(t\right)\le P_{PT}^{\max }\\ {\mathrm{SOC}}_{min}\le SOC\left(t\right)\le {\mathrm{SOC}}_{max}\end{array}\right.;$其中，P_WT(t)为当前时刻t风力发电机的输出功率；P_PV(t)为当前时刻t光伏发电机的输出功率；P_bat(t)为当前时刻t储能电池的输出功率；P_ref(t)为当前时刻t预期负荷；为风力发电机的最大输出功率；为光伏发电机的最大输出功率；SOC_max为储能电池荷电状态的最大值；SOC_min为储能电池荷电状态的最小值。