含分布式电源的配电网多代理故障自恢复系统

提出一种完全分布式的多代理系统(multi-agent system,MAS),来实现包含分布式电源配电网的故障自恢复功能。该MAS由母线代理组成,每一个母线代理(bus agents,BA)都具备独立引导供电恢复的能力,通过BA之间的通讯与协作来完成供电恢复任务。为保障BA间通讯的有效进行,制定了深度优先通讯机制,该通讯机制与深度优先搜索类似。该MAS不仅能处理单一故障的情况,而且能处理连锁故障的极端情况。采用Java语言和多代理开发框架设计MAS。通过典型的故障算例验证了该MAS的有效性。     

基于IEC 61850的主动配电网故障自恢复多代理系统

鉴于分布式能源(DER)在电力系统中的渗透率不断上升,可孤岛运行的DER对配电网馈线故障及恢复供电有新的影响,为此提出一种基于IEC 61850的主动配电网(ADN)故障自恢复多代理系统(MAS)。该MAS由部署在馈线分段开关上的领导代理和馈线其他元件上的成员代理组成。重点基于IEC 61850的信息模型研究了自治区域代理之间的功能布局和通信流程,故障区域通过代理之间的通信与协商完成故障定位、隔离和供电恢复。MAS考虑了ADN架构和各区域负荷供电特性,并顾及与IEC 61850在ADN中的兼容性和适用性。仿真结果表明所提MAS满足ADN中各设备之间的互操作性和可配置性,确保ADN供电恢复的可靠性和安全性。     

考虑可靠性约束的舰船电力系统故障重构策略

网架重构是舰船电力系统发生故障时恢复供电的有效措施。考虑到舰船电力系统的特殊工况,故障重构时有必要考虑重要负荷的供电可靠性和电能质量,为此提出了一种考虑可靠性约束的舰船电力系统故障重构策略。利用图论建立了供电可靠性与电网拓扑之间的关联模型,并通过深度搜索算法遍历重要负荷节点的所有供电路径。基于二阶锥规划建立了故障重构凸优化模型,并进一步通过多面体逼近算法将模型转化为混合整数线性规划问题以加速求解。通过系统仿真并对比分析,结果表明所提出的算法能快速获取全局最优解,所得到的故障重构策略能保证重要负荷的电能质量与供电可靠性。     

基于Multi-agent的含分布式电源配电网故障处理方法

针对分布式电源(DG)接入配电网后配电网故障情况变得更加复杂等问题,提出了一种基于多代理系统的配电网故障处理方法。系统采用分层分布式结构,由系统协调代理(SCA)、子站代理(SSA)和FTU代理(FTUA)组成。系统启动后,SCA将整个配电网划分为若干个继电保护子区域,当配电线路发生故障时,FTUA基于闭锁式方向纵联原理将故障瞬时隔离,可以实现配电线路的全线速切,SSA以相对重要负荷切除量最小为供电恢复目标函数。通过各层Agent之间的合作和协调,该系统能够及时准确地完成故障检测、隔离和恢复。在JADE平台中设计并开发了多Agent系统(MAS),以1个双电源供电的手拉手配电网为例,通过对比含DG与不含DG时的故障恢复结果,验证了MAS能够保证开关动作的选择性,并且具有较高的可靠性。     

基于Multi-agent技术的配电网络重构研究

当配电网络发生故障时,需要调整网络中开关的状态,从而实现为失电负载恢复供电的目标。基于多代理技术,利用JADE开发平台,设计了一个多代理复电系统。简要叙述了多代理系统的特征,阐述了所设计的多代理复电系统中各代理的特点和作用,分析了多代理复电系统的主要工作流程,以及各代理在复电重构过程中的交互情况。模拟配电网络发生线路故障,用该多代理复电系统对故障网络进行重构,检验了该多代理复电系统的运行情况。     

舰船电力系统图迹分析重构算法

为了提高舰船战斗过程中的生存能力,要求其电力系统具有良好的自动恢复能力。采用图迹分析(GTA)方法建立船舶综合电力系统GTA模型,将其存储在计算机内存容器中,容器外的算法通过迭代器获取容器内组件信息,并将计算结果通过迭代器赋给容器内的组件。算法可以处理具有回路的电力系统及其负载具有多优先级的重构问题,在保障高优先级负载供电的前提下恢复尽可能多的负载的供电。通过典型舰船故障案例验证了所提出算法的可行性和有效性。     

基于多代理系统的主动配电网多故障动态修复策略研究

针对主动配电网(active distribution network,ADN)发生多故障时的快速恢复供电问题,在ADN分层控制技术以及"主动性"资源基础上,建立基于多代理系统(multi-agent system,MAS)的ADN多故障分区、分场景动态修复模型。当ADN发生多故障时,首先对非故障失电区域进行区域划分,利用子区域内DG(distributed generator)、光伏、储能系统以及主动负荷优先恢复重要负荷供电,并根据各区域内最大供电能力指标、最大主动调节能力指标和最大恢复能力指标选择各时段的恢复策略。在此基础上,基于MAS的自治性、协同性和并行计算能力,通过定义场景等级权重系数,以综合经济损失最少为目标,并采用离散化处理的细菌群体趋药性(discrete chemotaxis of bacterial population,DBCC)算法优化得到整个故障周期的最优修复策略。同时,考虑到故障修复过程中突发新故障的情况,通过多代理系统动态更新策略,尽快完成故障修复工作。以IEEE 69节点配电系统为例,验证了所提策略的可行性和有效性。     

基于MAS的调峰权交易模型

根据调峰权的特点,提出了基于多代理系统(multi-agent system,MAS)的调峰权交易模型。该模型以所有发电公司的效益最优为优化目标,分别提出了发电公司Agent社会效益最大的交易模型和发电公司内部调峰成本最小的优化模型,并介绍了各级调峰Agent的功能和作用。通过算例分析表明,所提出的基于MAS调峰权交易模型是可行的、有效的。     

基于多代理系统的智能配电网分散协调恢复策略

针对智能配电网故障后自愈恢复需求,在智能配电网复杂的能量控制资源和技术手段基础上,本文给出了以电能交换器为核心组网设备的智能配电系统架构,并在此基础上提出了基于多代理系统(MAS)的智能配电网故障后的分散协调恢复策略。该MAS由设置在电能交换器处的代理和供电线路其他元件上的代理组成。当配电网发生小面积停电时,计及分布式电源(DG)功率输出的波动性,由各DG代理通过等可能路径组合确定初始孤岛划分方案,再由电能交换器代理协调冲突孤岛,保证快速恢复重要负荷供电;发生大面积停电时,在孤岛供电方案确定后,由电能交换器代理以网损最小为目标,利用改进蚁群算法寻优以进一步恢复失电负荷。同时,所设计的MAS可有效缓解信息逐级纵向传递和接收过程中容易造成的通信拥堵情况。算例结果验证了该策略的可行性和有效性。     

基于MAS的配电网复电系统设计

针对配电网负荷失电后的复电问题,基于多代理技术和JADE开发平台,设计了一个配电网主动复电系统,其中主要包含代表实际配电网支线的支线代理和代表配电网负荷的负荷代理。当配电网支线上发生故障时,失电的负荷代理向其所在的支线代理发送故障报告,请求为其恢复供电。故障支线的代理通过与网络中其他支线的协调,通过负荷开关将失电负荷转供到邻近正常支线上,从而恢复故障负荷的供电。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了一个简单配电网络模型,将所设计的多代理系统用于解决该配电网的负荷复电问题,验证了该多代理系统的可行性和有效性。     

Market-based multiagent system for reconfiguration of shipboard power systems

On ships, the electric shipboard power system (SPS) supplies electrical power to critical functions such as navigation, communication, emergency systems, and in the case of warships, weapon systems. During ship operation, some parts of the SPS may become unavailable due to damage, fault, or maintenance. For the survivability and reliability of ships, it is desired to make the SPS highly reconfigurable. This paper presents a market-based multiagent system (MAS) for the reconfiguration of radial SPS. Radial SPSs are found on majority of ships. In the proposed MAS, each agent only communicates with its neighbor agents to make the system work in a fully decentralized manner. The MAS is implemented using Java Agent Development Framework (JADE), which is fully implemented in Java and compliant with Foundation of Intelligent Physical Agents (FIPA). An SPS with two generators and four loads is used for testing the proposed MAS. The results show the proposed MAS can successfully reconfigure a radial SPS.     

基于MAS服务的有序用电信息发布研究与应用

过去的迎峰度夏(冬)用电高峰时期,有序用电应急指挥只能采用负控喊话、负控中文信息和电话通知的方式。为提高电力营销管理服务水平,加强与用户的沟通,采用基于MAS服务的现代化通信手段,运用多种主流框架技术研发了"有序用电信息发布系统"。该系统实现了以方便、灵活、快捷的方式将有序用电指令及时送达电力客户,从而达到用户能及时调整用电方案,合理安排用电的目的。     

仿真和优化计算技术在电力系统中的应用

介绍了MATLAB的基本特点及应用SPS工具箱进行电力系统仿真分析的基本方法和步骤,并对SPS工具箱进行了详细的描述,介绍了基于该工具箱的电力系统分析方法。同时介绍了应用优化工具箱进行电力系统分析计算的方法,通过求解电力系统最优潮流,表明应用优化工具箱及编写M函数,可以方便地进行电力系统分析,说明了MATLAB在电力系统优化计算中所拥有的卓越功能。     

船舶电力系统重构的博弈算法

船舶电力系统故障重构通过改变系统供电路径来恢复重要负载的供电,对增强系统的存活性有着重要意义。在多智能体(agent)架构的基础上,构建船舶电力系统博弈重构模型并提出求解方法。该模型以船舶电力系统中不同区域的agent作为博弈参与者,将船舶电力系统的重构问题转化为各agent之间的合作–竞争问题,从而保证重要负载的恢复供电。论文进一步提出该模型的求解算法,该算法首先判断博弈模式的合作与非合作属性,之后通过agent或agent联盟之间的博弈过程,计算各agent所属的负载/发电机的投切及转移策略。仿真算例表明,该算法能够快速有效地求解船舶电力系统重构问题,最大程度保证系统的存活性。     

舰船电力系统网络重构研究综述

由于舰船电力系统使命的特殊性及系统的独特性,其网络重构不同于一般的电力系统.本文较为全面地分析了舰船电力系统的特点,综述了其网络重构的发展,对重构中涉及的网络计算、重构指标计算、网络的连通性检验及拓扑识别方法、重构数学模型及模型的求解方法等给出了详细的归纳与总结.最后指出了未来舰船电力系统网络重构的发展方向.     

基于JADE平台的智能配电网自愈系统设计

智能配电网包括高级配电自动化网络、分布式能源和新型电力电子装置等,而拥有故障自愈系统的配电网是高级配电自动化的重要硬软件基础。为响应分布式能源的不确定性和地域分布性,进而实现智能配电网的自愈控制,在经典代理模型基础上,提出并建立基于多代理系统（MAS）的分层控制结构、自愈控制策略和节点评估法。最后结合BDI“意图”模型和代理开发平台（JADE）与Matlab-Simulink平台,模拟33节点系统接地故障时不同级代理间以及同级代理间的通信过程和动作过程,并自动实现了失电区域的供电恢复,验证了自愈系统的有效性。     

基于MAS技术的新型电网故障诊断系统的研究

在对多代理系统（MAS）技术和电网故障诊断系统相关技术进行研究的基础上,提出了基于MAS技术的新型故障诊断系统的可行性和优越性,阐述了该系统的特点、分类、功能、结构,并就其诊断信息的交互过程做了详细的介绍。文中提出的电网故障诊断系统能充分地利用已有的诊断资源,提高电网故障诊断的效率．并便于构造大型的全网故障诊断系统。     

电力系统无功电压控制在多Agent系统中的应用研究

在传统无功电压控制的基础上引入多Agent系统(MAS),基于MAS分布式控制使系统能更有效地协调各区域的电压,以维护各区域乃至整个电力系统电压的动态平衡。最后通过分析分布式控制存在的问题,提出了分布式与集中式联合协调控制方案,进一步提高对全局电压控制的能力。     

基于多智能体的电网操作票自动生成系统

电气操作票制度是电力系统运行管理中一种防止误操作的安全有效措施。根据县级调度中心的特点,设计了一个功能完备的电网调度操作票自动生成系统,同时将多智能体理论应用于操作票自动生成系统中,建立了多智能体模型。在此模型的基础上,重点研究了多智能体与SCADA系统之间的通信机制,研究了多智能体间的协作控制策略和通信协调机制,实现了多智能体间的协作开票功能,并将其应用于某县级调度中心。实践证明了该多智能体模型的有效性和实用性。