含分布式电源的配电网供电恢复的多代理方法

《含分布式电源的配电网供电恢复的多代理方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第31卷第10期2007年5月25日电力系统自动化AutomationofElectricPowerSystemsV01．31No．10May25，200761含分布式电源的配电网供电恢复的多代理方法王守相，李晓静，肖朝霞，王成山(天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室，天津市300072)摘要：针对含分布式电源的配电系统，特别在考虑了由分布式电源和负荷组成微网运行的情况下，建立了以恢复负荷最多、开关操作数最少为目标的供电恢复模型。在提出配网调度中心、微网、分布式电源三者的分层协调控制策略的基础上，应用多代理理论，建立了一个由全系统控制协调

2、代理(CAG)、微网控制代理(MGAG)、分布式电源代理(DGAG)以及母线代理(BAG)组成的多代理系统，在保证配电网辐射状运行、满足配电网电压与电流及馈线容量等约束条件的情况下进行供电恢复。通过分析一个含2个变电站、14条母线和4个分布式电源的配电系统的单重及多重故障供电恢复问题验证了该方法的有效性。关键词：配电系统；供电恢复；多代理；分布式电源；微网中图分类号：TM732；TM727。2；TPl80引言配电网作为电力系统的末端直接与用户相连，其故障直接影响到人们的日常生活和经济活动。配电网供电恢复本质上是故障后的网络重构，其任务是在综合考虑开关

3、操作次数、馈线负荷裕量、负荷恢复量、网络约束、用户优先级等因素的情况下，快速恢复故障区域供电。解决这类多目标、多时段、多组合、多约束的非线性优化问题适合采用智能化方法。智能化方法在配电网供电恢复中的应用有：采用启发式方法[1伽来寻找可能的恢复方案，以一定的准则衡量可能的解，从而缩小了搜索空间，易于形成实用的算法，但稳定性和计算效率有待提高；建立供电恢复的专家系统[4巧1花费大、耗时多；文献E6]采用改进的遗传算法进行配电网供电恢复，改善了遗传算法解决此类问题产生大量不可行解的缺点；文献[7]利用模糊集理论，给配电网供电恢复的多个目标函数赋予相应的权重

4、值，从而转化成求解一个单目标函数问题。近年来，由于代理(Agent)自身具有较强的自主能力、信息沟通能力和适应能力，因此多代理系统被广泛应用于规划、控制、网络重构、供电恢复的通信以及协作系统中[8-12]。当前，分布式发电技术在全球的发展很快。在大电网供电的基础上，在配电系统靠近用户侧引入收稿日期：2006—11—06；修回日期：2007-01—09。国家自然科学基金资助项目(50477035)；教育部科学技术研究重大项目(306004)。容量不大(一般小于50MW)的分布式电源(DG)供电，可以综合利用现有资源和设备，向用户提供可靠和优质的电能。D

5、G的引入对配电网的影响和相应的计算分析受到人们越来越广泛的关注[13‘15]，由DG、储能装置和负荷组成的可控、可独立运行的电力系统被称为微网，其运行状态包括独立运行和并网运行。本文应用多代理技术，考虑了微网运行的情况，对含DG的配电网的供电恢复问题进行了研究。1配电网供电恢复模型1．1目标函数配电网供电恢复的目标可以有多种选择[12

6、，本文选择了下面2个比较常用的供电恢复目标：1)尽可能多地恢复失电负荷的供电max芝：L^Y女(1)^∈R式中：k为母线k的负荷；Y；为1或0，为状态变化参数，Y。一1表示已恢复；R为失电负荷数。2)尽可能减少开关操作

7、次数minN。(2)式中：N。表示失电负荷恢复正常供电所需的开关操作数。本文在选择恢复策略中，首先考虑恢复负荷数的多少，在恢复负荷数相同的情况下，优选开关操作数少的方案。1．2约束条件配电网供电恢复需要考虑的约束条件瞳“z]主要包括：万方数据62电力系统自动代1)供电恢复的可用供电容量限制∑P，z，≤Gqq∈S(3)r∈F。式中：P，为流过支路r的功率；z，为1或0，为支路r的决策变量，z，一1表示支路r包含于恢复路径；F。为以母线q为起始节点的支路集合；G。为从带电母线q可获得的恢复功率；S为与失电区域相连的带电母线集合。2)支路容量限制条件‘Pt

8、l≤P妇。(4)式中：R为流过支路k的功率；P枷。为支路k的最大容量。3)功率平衡∑P。=∑P。+Liyii∈N(5)^∈Ti^∈F．式中：Tf为向母线i供电的支路数；F；为从母线i取用电的支路数；L；为母线i所带的负荷；了i为1或0，为负荷的状态系数，y。一1表示负荷供电正常；N为母线数。4)不包括DG时的辐射状供电约束g^∈GR(6)式中：g。为已恢复供电的区域；GR为保证网络辐射状拓扑结构的集合。2相关指标定义本文采用联络开关的备用容量PM这个指标[2]，利用此指标寻找开关操作集。定义为：丁sPM￡一P。。～>：PW(7)‘j。。=。。l式中：

9、PM；为联络开关i的备用容量；P。；为向联络开关i供电的电源功率；P埘为联络开关i与向其供电的电源之间的负荷