智能电网、智能配电网与智能微网

介绍了智能电网的起源及主流定义、智能配电网的特点以及微网的来源及现在的发展。通过综合分析,理清了智能电网、智能配电网与智能微网之间的相互关系。     

从智能微网到智能配电网的分析

介绍了智能电网研究的目标,分析了智能微网向智能电网发展的可行性。     

微网高渗透率下智能配网的MAS实现方案

为满足微网高渗透率下智能配网灵活多变的分布式信息管理需求,提出基于MAS的智能配网广域跨平台信息交互方案。介绍了单个智能体的体系结构和多智能体系统平台内和多平台间的通信机制,并以智能微网与智能配网间的信息交互为切入点,以智能配网安全、稳定、经济运行为目标,设计了基于多智能体系统的智能配网控制中心以及智能微网的信息管理架构。     

面向智能配网的能量管理系统体系结构

为满足分布式电源(DG)高渗透率下智能配网的能量管理需求,开发面向智能配网的能量管理系统已显得非常重要。简要介绍了兼具MAS技术和SOA技术两者优点的MAS-SOA技术,分析了MAS-SOA在构建智能配网能量管理系统中的技术优势,提出了智能配网能量管理系统的MAS-SOA体系结构,在该分层体系结构中由代理(Agent)封装而成的智能服务主体通过企业服务总线(ESB)与其他Agent或原子服务主体进行信息交互,智能服务主体间的高度自治性和协作性以及灵活的业务流程管理使得智能配网能量管理系统更适应运行环境的变化。最后详细阐述了MAS-SOA架构的系统设计和关键技术,并以微网群的能量管理为例证明基于MAS-SOA构建智能配网能量管理系统是可行的。     

基于MAS-SOA的微网群广域协同控制

简要介绍兼具多智能体系统和面向服务架构两者优点的MAS-SOA技术,以微网群灵活多变的分布式信息管理需求为切入点,提出基于MAS-SOA的微网群广域跨平台信息协同方案,并详细分析微网多智能体平台设计、WS-Agent适配器设计细节,最后以市场环境下微网群的智能调度为例印证方案的可行性。     

智能微网与柔性配网相关技术探讨

通过对现代配电网的发展趋势分析,指出智能微电网技术与柔性配网技术是配网技术升级的有效手段。对智能微网的运行模式、主要应用技术、运行控制框架等关键技术进行概述,分析该领域主要技术发展情况。对柔性配网概念进行介绍,讨论了柔性配网中的关键电力电子设备构成、技术路线及其应用领域。着重分析了柔性配网技术对既有配网运行模式的改善,探讨其应用价值。     

用于提升电–气两网调节能力的微网集群协调运行模型

针对单一多能源微网受能源类型、自身容量制约,难以充分实现多种能源高效利用和协调控制的问题,该文基于多能源微网能量交互策略建立可提升电-气两网调节能力的微网集群优化运行模型。首先建立以电热冷、电气氢、电热气氢、电热冷气氢等不同能源类型运行时多能源微网能量供给、转换特性的统一模型;然后在统一模型的基础上,建立满足电-气两网调节需求的多能源微网集群系统运行优化模型;随后以多能源微网集群的总运行成本最小和能源利用效率最大为优化目标,使用改进的区域局部搜索NSGA-Ⅱ算法(NSGA-Ⅱ-RLS)对建立的微网集群优化模型进行求解;最后,基于改进的IEEE14节点系统和天然气网络6节点系统,构建可提升电–气两网运行调节能力的多能源微网集群运行仿真模型。仿真结果表明,所提多能源微网集群系统能够有效提升电-气两网调节能力,实现多能源微网集群系统的多能互补运行。     

分布式发电机组微网方式接入智能配电网研究

微网技术是解决分布式电源大量介入配电网问题的有效措施。以青岛麦岛污水处理厂沼气发电机组成功地以微网方式友好接入配电网为例,介绍了麦岛沼气发电机组微网的技术构架,运行方式、微网策略、控制逻辑等,实现的微网控制功能,具有良好的经济和社会效益。     

利用数据挖掘和综合信息平台构建智能电网调度的业务分析系统

依据智能电网建设背景和电网调度实际业务需求,提出了利用数据挖掘和综合信息平台技术构建电网调度业务分析系统的解决方案,讨论了电网调度业务分析的应用模式、综合信息平台和调度业务数据挖掘模型,并介绍了调度业务分析实例和系统实现技术.     

微网能量管理系统实时数字仿真测试平台研究

为了全面测试微网能量管理系统,在深入了解微网系统组成结构、微源控制方法和高级应用控制策略的基础上,对微网系统实时数字仿真(RTDS)测试平台关键技术进行了研究.技术难点在于微网系统测试平台的搭建方案、接口设计和微网电源建模.研究和实验结果表明:所搭建的模型和平台能够反映微网系统的实时控制特性,满足各种不同微网结构的测试要求,可系统地考核微网能量管理系统,为实际微网系统中的研究和工程实施提供测试数据和理论指导.     

基于复杂科学管理思维与 MAS 技术的智能电网信息管理系统研究

首先基于复杂性系统的特征,指出智能电网信息管理系统(smart grid information management system,SGIMS)属于一个复杂适应性系统,并具备智能性、多层级性、非线性、互动性、涌现性、适应性以及自组织性等诸多复杂性特征;其次基于复杂科学管理理念,认为构建 SGIMS 需要采纳系统化、模块化和环状因果与可视化的复杂科学管理思维;最后,以多智能系统(multi-agent systems,MAS)技术方法为基础,构建了基于电力生产过程以及信息管理流程的多层级?多智能模块的 SGIMS 设计框架,并指出该信息系统的实现需要相应体系的支持,包括投资保障体系、技术安全体系、电力市场管理组织体系、标准规范体系与政策支持体系等.     

面向服务的智能电网调度控制系统架构方案

智能调度作为现代电力系统及未来智能电网的重要组成部分已成为当今研究热点。针对传统电力调度自动化系统架构存在的信息孤岛和软件设计的高耦合度问题,提出一种基于面向服务架构(SOA)的智能电网调度控制系统架构的解决方案。针对采用面向服务的软件设计理念构造和集成的电力调度控制系统所面临的服务粒度规划、服务实体实现的问题,尝试采用改进型代理模型解决。针对传统多代理系统采用面向对象设计方法存在的高耦合问题,提出采用新的面向服务的设计方法,以更好地体现多代理系统的独立自治、灵活和协作的设计初衷。对传统自适应代理模型进行了优化,设计了面向服务的服务监听型自适应代理模型。最后通过设计实现基于多代理的面向服务的智能电网调度控制仿真系统,验证了该设计思路和实现方法的可行性。     

基于非线性多智能体系统的微网分布式功率控制方法

传统下垂控制方法存在难以使微网负荷功率按照分布式电源容量合理分配的问题,为此在分析功率分配机理基础上,针对含多个分布式电源的微网,提出一种基于非线性多智能体系统的分布式功率控制方法。该方法在不影响有功功率分配精度前提下,通过引入有功扰动项使负荷无功功率可按照分布式电源容量实现精确分配。同时,为保证系统输出频率和电压均稳定在额定值或偏移很小,基于一致性和输入/输出线性化理论,在分布式电源多智能体网络拓扑结构下设计分布式非线性协同下垂控制器,弥补有功扰动引起的系统频率和电压的波动。仿真实验结果验证了所提控制方法的正确性和可行性。     

基于MADDPG和智能合约的微电网交易决策优化

为解决微电网在传统集中化交易模式下面临的决策耗时长、信任成本高和隐私安全等问题,提出了基于多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient, MADDPG)算法与智能合约的微电网去中心化市场交易体系。首先,对微电网市场中多智能体进行划分后设计了适用于各主体参与分布式交易的微电网去中心化交易机制,以保障市场主体利益。其次,为实现交易确认阶段微电网市场主体的交易策略优化,采用MADDPG算法对各主体追求利益最大的竞价模型进行求解。最后,通过算例仿真验证了MADDPG算法在智能合约下微电网市场主体交易策略优化过程中的可行性和经济性。     

基于MADDPG和智能合约的微电网交易决策优化

为解决微电网在传统集中化交易模式下面临的决策耗时长、信任成本高和隐私安全等问题,提出了基于多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient, MADDPG)算法与智能合约的微电网去中心化市场交易体系。首先,对微电网市场中多智能体进行划分后设计了适用于各主体参与分布式交易的微电网去中心化交易机制,以保障市场主体利益。其次,为实现交易确认阶段微电网市场主体的交易策略优化,采用MADDPG算法对各主体追求利益最大的竞价模型进行求解。最后,通过算例仿真验证了MADDPG算法在智能合约下微电网市场主体交易策略优化过程中的可行性和经济性。     

多代理系统在微电网中的应用

提出了一个基于多代理系统（MAS）的微电网控制框架,建立了以上级电网Agent、微电网Agent、元件Agent组成的3层多代理控制系统,并对其中各Agent的具体功能及其协调策略进行了讨论。仿真算例验证了MAS可以通过对各Agent之间的协调控制达到能量的灵活调度,并保持微电网的高效、稳定运行。     

孤岛微电网分布式电压不平衡补偿控制策略

针对不平衡负载、故障等引起的微电网公共连接点电压不平衡问题,提出了一种基于多代理系统的分布式协调电压不平衡补偿控制策略。将微电网各分布式电源等效为多代理系统中的代理,利用领导节点产生只有少数代理能够接收的补偿信号参考,公共连接点电压不平衡补偿等效为各代理节点向领导节点同步的追踪同步问题。利用线性状态反馈设计了分布式控制率。该控制策略基于一个单向通信的有向通信网络,各代理只需处理本地及相邻代理信息。该控制策略避免了对集中控制器的依赖,提高了系统的可靠性。利用一个微电网测试系统对所提控制策略进行了验证,仿真结果表明所提控制策略能够有效抑制公共连接点电压不平衡度。