基于多代理和多模型技术的智能城市电网自愈控制理论研究

智能电网是未来电网的发展方向，自愈是其最重要的特征，而城市电网在电力系统中的作用决定了建设智能城市电网是实现智能电网的重要内容。通过研究城市电网中负荷与设备参数的变化规律、分布式电源的运行规律、以及运行数据中所隐含的状态特征信息，建立智能城市电网的运行状态评估体系，并运用风险理论对城市电网运行风险和故障概率进行评估。针对城市电力负荷、风能和太阳能的变化中包含有一定的规律性和随机性，提出将其解耦形成动态概率潮流模型，并以此为基础设计智能城市电网的调度与控制策略。采用多模型技术处理不同的数据源、不同的计算模型与方法，设计智能城市电网的动态自适应控制策略，并结合多代理技术，形成智能城市电网自愈控制的协调策略和智能城市电网孤岛运行时的安全稳定控制策略，进一步实现城市电网的智能调度与控制。

本课题在项目负责人提出的城市电网自愈控制体系结构和前期研究成果基础上，从2011年1月至2013年12月进行深入的理论研究，所形成的理论成果被引入到国家电网公司和网省公司科技项目中，并进行示范应用，促进了智能电网的建设。在项目组成员6位教师及18名博、硕士的共同努力下，截止目前为止，已发表学术论文27篇，录用1篇，申请受理发明专利8项，其中3项已获授权，包括第一项该领域的授权专利，出版专著2部，其中1部将于2014年出版，获国网陕西省电力公司科技进步二等奖，培养博士3名、硕士15名。. 本课题对城市电网自愈控制的关键问题进行了研究，包括城市电网运行状态及风险的评估、城市电网自愈控制模型和策略等内容。研究了分布式发电和负荷特性及其对城市电网潮流分布的影响，负荷功率和分布式电源出力的变化存在一定的规律可循，同时也具有一定的随机性，对城市电网造成一定的危害，本课题定义了动态随机变量及其概率模型，并在此基础上，建立城市电网运行状态和风险的评估方法，在负荷重、敏感负荷多时，城市电网将具有较大的运行风险。提出基于多代理的城市电网自愈控制模型，研究了代理及其内部结构，针对城市电网的特点及其自愈控制的要求，采用多代理技术建立集中与分布协调的自愈控制结构，以提高城市电网的安全性、可靠性、优质性和可靠性为目标，实现对正常状态、异常状态和紧急状态等各种情况下的城市电网进行智能化的控制，增强城市电网的自愈能力。提出基于多模型的城市电网自适应控制策略，采用多模型技术处理不同的数据源、不同的计算模型与方法，设计智能城市电网的动态自适应控制策略，并结合多代理技术，形成智能城市电网自愈控制的协调策略和智能城市电网孤岛运行时的安全稳定控制策略，进一步实现城市电网的智能调度与控制。