基于多代理的配電網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景模擬生成方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電網(wǎng)構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于多代理的配電網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景模擬生 成方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在目前的配電網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景模擬方面，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃只考慮負(fù)荷的平衡，以滿 足負(fù)荷的需求為目標(biāo)。而在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮分布式能源、需求側(cè)響應(yīng)等的不 確定性，大量不確定性的加入使得規(guī)劃場(chǎng)景的模擬尤為困難。
[0003] 在實(shí)際規(guī)劃中，電源規(guī)劃，網(wǎng)架規(guī)劃，負(fù)荷預(yù)測(cè)等并不是統(tǒng)一進(jìn)行決策，這導(dǎo)致了 各個(gè)主體的規(guī)劃結(jié)果產(chǎn)生了偏離，網(wǎng)架和分布式電源規(guī)劃在傳統(tǒng)上是基于某一目標(biāo)函數(shù)， 再運(yùn)用人工智能算法求解。各個(gè)決策主體單獨(dú)進(jìn)行決策，決策的結(jié)果可能不能互相匹配，這 對(duì)規(guī)劃場(chǎng)景的選擇進(jìn)一步帶來(lái)了難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供了一種基于多代理的配電網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景模 擬生成方法及其系統(tǒng)，其組成部分負(fù)荷Agent、配電網(wǎng)Agent和分布式電源Agent能夠獨(dú)立 規(guī)劃的同時(shí)進(jìn)行信息交互。
[0005] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種基于多代理的配電網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景模擬生成方 法，包括以下步驟：
[0007] 將待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的配電網(wǎng)規(guī)劃方劃分為三個(gè)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的配電網(wǎng)Agent、分布式電 源Agent和負(fù)荷Agent ;
[0008] 負(fù)荷Agent獲取待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)用地規(guī)劃方案，確定所述用地規(guī)劃方案中所有區(qū)域 的當(dāng)前土地使用信息和未來(lái)城市土地使用規(guī)劃信息；
[0009] 基于灰色預(yù)測(cè)和不同類型土地的歷史負(fù)荷密度數(shù)據(jù)，計(jì)算待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)負(fù)荷預(yù)測(cè) 信息：負(fù)荷總量和每個(gè)負(fù)荷的參數(shù)信息；
[0010] 配電網(wǎng)Agent獲取負(fù)荷Agent計(jì)算的負(fù)荷預(yù)測(cè)信息及待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的網(wǎng)架；
[0011] 基于投資成本、運(yùn)行成本和可靠性成本最低原則，構(gòu)建配電網(wǎng)線路規(guī)劃的目標(biāo)函 數(shù)；
[0012] 根據(jù)目標(biāo)函數(shù)采用遺傳算法，計(jì)算獲取配電網(wǎng)的優(yōu)化方案：新建線路或升級(jí)已有 線路；
[0013] 分布式電源Agent獲取負(fù)荷預(yù)測(cè)信息、配電網(wǎng)的優(yōu)化方案和當(dāng)?shù)貧夂虻臍v史數(shù) 據(jù)；
[0014] 基于分布式電源收益最大原則和配電網(wǎng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)損失、電壓偏移最小原則，構(gòu) 建分布式電源規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)；
[0015] 根據(jù)分布式電源規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)計(jì)算分布式電源的優(yōu)化方案：分布式電源的安裝 位置和容量。
[0016] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種基于多代理的配電網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景模擬生成系 統(tǒng)，其包括：
[0017] 負(fù)荷Agent，用于獲取待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)用地規(guī)劃方案，確定所述用地規(guī)劃方案中所有 區(qū)域的當(dāng)前土地使用信息和未來(lái)城市土地使用規(guī)劃信息；基于不同類型土地的歷史負(fù)荷密 度數(shù)據(jù)，計(jì)算待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)負(fù)荷預(yù)測(cè)信息：負(fù)荷總量和每個(gè)負(fù)荷的參數(shù)信息；并將負(fù)荷預(yù) 測(cè)信息上傳至規(guī)劃信息交互平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0018] 配電網(wǎng)Agent，用于獲取負(fù)荷Agent計(jì)算的負(fù)荷預(yù)測(cè)信息及待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的 網(wǎng)架和變電站；基于投資成本、運(yùn)行成本和可靠性成本最低原則，構(gòu)建配電網(wǎng)線路規(guī)劃的目 標(biāo)函數(shù)；根據(jù)目標(biāo)函數(shù)采用遺傳算法，優(yōu)化計(jì)算獲取配電網(wǎng)的規(guī)劃方案：新建線路或升級(jí) 已有線路；并將配電網(wǎng)的規(guī)劃方案上傳至規(guī)劃信息交互平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0019] 分布式電源Agent，用于獲取負(fù)荷預(yù)測(cè)信息、配電網(wǎng)的優(yōu)化方案和當(dāng)?shù)貧夂虻臍v史 數(shù)據(jù)；基于分布式電源收益最大原則和配電網(wǎng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)損失、電壓偏移最小原則，構(gòu)建分 布式電源規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)；根據(jù)分布式電源規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)采用遺傳算法計(jì)算獲取分布式 電源的規(guī)劃方案：分布式電源的安裝位置和容量；并將分布式電源的規(guī)劃方案上傳至規(guī)劃 信息交互平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0020] 規(guī)劃信息交互平臺(tái)，接收負(fù)荷Agent、配電網(wǎng)Agent和分布式電源Agent上傳出 的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；并響應(yīng)配電網(wǎng)Agent獲取負(fù)荷Agent的負(fù)荷預(yù)測(cè)信息和分布式電源 Agent的分布式電源優(yōu)化方案的請(qǐng)求，及響應(yīng)分布式電源Agent獲取負(fù)荷Agent的負(fù)荷預(yù)測(cè) 信息和配電網(wǎng)Agent的配電網(wǎng)優(yōu)化方案的請(qǐng)求。
[0021] 本發(fā)明的有益效果為：配電網(wǎng)中的負(fù)荷Agent根據(jù)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)用地規(guī)劃方案獨(dú)立 的計(jì)算負(fù)荷總量和負(fù)荷的空間分布，配電網(wǎng)Agent基于負(fù)荷Agent的計(jì)算結(jié)果能夠獨(dú)立的 對(duì)電網(wǎng)的線路進(jìn)行設(shè)計(jì)，而分布式電源Agent則根據(jù)已調(diào)整的配電網(wǎng)Agent進(jìn)行規(guī)劃，且配 電網(wǎng)Agent和分布式電源Agent在規(guī)劃時(shí)能夠根據(jù)兩者相互交換的信息及負(fù)荷Agent計(jì)算 結(jié)果發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而達(dá)到相互聯(lián)系，動(dòng)態(tài)調(diào)整的規(guī)劃方案。本發(fā)明可以在當(dāng) 配電網(wǎng)的規(guī)劃方和分布式電源的規(guī)劃方不屬于同一個(gè)利益主體時(shí)進(jìn)行規(guī)劃模擬，可以實(shí)現(xiàn) 兩者的獨(dú)立規(guī)劃，并實(shí)現(xiàn)兩者的互動(dòng)，使兩者的規(guī)劃能相互匹配。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā) 明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講， 只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而 易見(jiàn)的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0023] 該基于多代理的配電網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景模擬生成方法包括以下步驟：
[0024] 將待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的配電網(wǎng)規(guī)劃方劃分為三個(gè)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的配電網(wǎng)Agent、分布式電 源Agent和負(fù)荷Agent ;
[0025] 負(fù)荷Agent獲取待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)用地規(guī)劃方案，確定所述用地規(guī)劃方案中所有區(qū)域 的當(dāng)前土地使用信息和未來(lái)城市土地使用規(guī)劃信息。
[0026] 基于不同類型土地的歷史負(fù)荷密度數(shù)據(jù)，計(jì)算待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)負(fù)荷預(yù)測(cè)信息：負(fù)荷 總量和每個(gè)負(fù)荷的參數(shù)信息。
[0027] 計(jì)算待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)負(fù)荷預(yù)測(cè)信息的具體步驟為，采用灰色預(yù)測(cè)法計(jì)算待規(guī)劃區(qū)域 內(nèi)負(fù)荷總量；讀取未來(lái)城市土地使用規(guī)劃信息及其相近似的小區(qū)的負(fù)荷參數(shù)信息，加以修 正獲得待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)負(fù)荷的參數(shù)信息。每個(gè)所述負(fù)荷的參數(shù)信息包括安裝位置、有功功率、 無(wú)功功率和負(fù)荷的類型。負(fù)荷的類型可以進(jìn)一步為負(fù)荷類型為可中斷負(fù)荷、電動(dòng)汽車(chē)和可 調(diào)負(fù)荷。
[0028] 灰色預(yù)測(cè)法計(jì)算待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)負(fù)荷總量的詳細(xì)步驟為：
[0029] 1、因?yàn)榛疑A(yù)測(cè)法GM(1，1)模型是一種指數(shù)增長(zhǎng)模型，當(dāng)電力負(fù)荷不呈嚴(yán)格指數(shù) 持續(xù)增長(zhǎng)時(shí)，預(yù)測(cè)的誤差較大，所以對(duì)原始數(shù)據(jù)序列進(jìn)行平滑處理，形成原始數(shù)據(jù)序列 的修正序列X (Q);
[0030] 2、計(jì)算X w的一階累加生產(chǎn)序列X (1)，對(duì)x(1)建立GM(1，1)預(yù)測(cè)模型；
[0031] 3、還原預(yù)測(cè)模型，得到原始數(shù)據(jù)序列的預(yù)測(cè)模型，并計(jì)算的值；
[0032] 4、檢驗(yàn)后驗(yàn)殘差，如不滿足精度要求，則取局部殘差建立殘差數(shù)據(jù)序列；
[0033] 5、對(duì)殘差數(shù)據(jù)序列再建立GM(1，1)模型，并對(duì)原始數(shù)據(jù)序列的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行修 正；
[0034] 6、把C加入到序列x(Q)，同時(shí)去掉最老的數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟2,3,4,5,計(jì)算得到 ~+2) I
[0035] 7、如此進(jìn)行下去，直到完成私二.1為預(yù)測(cè)長(zhǎng)度。 7
[0036] 讀取未來(lái)城市土地使用規(guī)劃信息及其相近似的小區(qū)的負(fù)荷參數(shù)信息，加以修正獲 得待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)負(fù)荷的參數(shù)信息的具體做法為：
[0037] 負(fù)荷密度指標(biāo)法是一種自下而上的預(yù)測(cè)方法，將政府對(duì)土地的城市規(guī)劃方案作為 確定用地類型的主要依據(jù)。將供電區(qū)域細(xì)分成若干個(gè)單元小區(qū)，將負(fù)荷特性相同或相似的 小區(qū)聚合成類，然后將負(fù)荷空間分布預(yù)測(cè)歸結(jié)為各類負(fù)荷小區(qū)負(fù)荷密度的預(yù)測(cè)。它可按如 下主要步驟進(jìn)行：對(duì)照城市詳細(xì)規(guī)劃圖一劃分小區(qū)一收集數(shù)據(jù)一計(jì)算小區(qū)負(fù)荷密度指標(biāo)一 計(jì)算負(fù)荷分布。其中各類負(fù)荷的負(fù)荷密度預(yù)測(cè)和各個(gè)小區(qū)面積的確定是負(fù)荷密度指標(biāo)法的 核心。