基于多智能体的微电网能量优化调度研究

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随着高比例可再生能源电力系统的建设,越来越多的微电网与主动配电网相联,如何有效地处理多个微电网之间的能量协同已经成为了一个热点问题。本文采用一种基于多智能体混合互联模式的微电网能量优化调度方法,提升主动配电网能量调度的经济性。本文从主动配电网的结构及国内外研究现状出发,介绍目前主动配电网的优化调度现状以及存在的热点问题。探究单个微电网的基本结构以及微电网与主动配电网的互联结构。分析微电网结构中几种分布式发电单元的数学模型以及成本函数,为后续章节基于多智能体系统的能量优化调度提供研究基础。针对基于多智能体系统的控制结构中,分层式互联不能实现微电网之间的能量交互,采用一种混合控制结构的多智能体互联方法。此系统中主动配电网与微电网集群之间采用分层式互联,微电网集群内采用分布式互联,微电网内部采用分层式互联。在对微电网内部分布式发电单元设定目标函数和约束函数基础上,单个智能体下的微电网将考虑与其它微电网进行能量交互,为微电网集群优化调度建立基础架构。针对电网公司收益最高和环境成本最低两个控制目标,采用一种模拟退火遗传算法。将改进遗传算子的遗传算法和模拟退火算法相结合,通过对多个智能体下的微电网单元和分布式发电单元进行编码、初始化种群、标定适应值函数且设定模拟退火操作参数,并验证其收敛性以优化微电网与配电网和微电网内部的调度方式。在IEEE33节点系统下,本文采用了三种不同的调度方法进行了仿真分析,仿真结果表明在多智能体的控制结构中,微电网与微电网之间存在通信互联和能量交互可以有效地降低环境成本且增加电网公司收益。
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