本實(shí)用新型涉及微電網(wǎng)能量管理的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種微電網(wǎng)能量管理多代理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

微電網(wǎng)是一個(gè)集發(fā)、輸、配于一體的微型電力系統(tǒng)，設(shè)備種類繁多且受外部環(huán)境影響較大，微電網(wǎng)運(yùn)行在不同模式下能量管理也不同，因?yàn)樵诟鞣N不同的約束條件和目標(biāo)函數(shù)下，微電網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型也存在較大差異，從而使微電網(wǎng)的能量管理不同于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的能量管理，是微電網(wǎng)研究的主要內(nèi)容。

目前國內(nèi)外微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(MEMS)的研究現(xiàn)狀如下：CERTS的能量管理系統(tǒng)采取自我控制和管理自治，各分布式電源出力根據(jù)下垂特性穩(wěn)定頻率或電壓，實(shí)現(xiàn)自治和即插即用；決策指令和部分控制信息利用以太網(wǎng)傳送至各分布式電源控制器完成系統(tǒng)調(diào)度。荷蘭的Bronsbergen微電網(wǎng)是歐盟出資建立的微電網(wǎng)示范工程：其能量管理系統(tǒng)采用的是集中式控制，能量管理系統(tǒng)通過采集裝置將指令傳送至中央控制器集中處理，且由中央控制器決定各分布式電源出力。日本的Kyotango微電網(wǎng)工程由NEDO建造，該微電網(wǎng)能量管理也是集中式控制，由中央控制器控制通過TCP/IP進(jìn)行通信，采用標(biāo)準(zhǔn)的ISDN或ADSL聯(lián)網(wǎng)。意大利CESIRICERC微電網(wǎng)能量管理同樣采用集中式控制方式，其采用的是分層結(jié)構(gòu)通信，監(jiān)控系統(tǒng)電能質(zhì)量和暫態(tài)過程，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)傳輸給中央控制器實(shí)現(xiàn)各分布式電源出力優(yōu)化分配。合肥工業(yè)大學(xué)茆美琴等人開發(fā)了MEMS軟件，其具備數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、自動發(fā)電控制等功能。中國浙江電力試驗(yàn)研究院的MEMS采用分層控制，其主控層承擔(dān)系統(tǒng)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、協(xié)調(diào)控制等任務(wù)；協(xié)商層管理微電網(wǎng)的運(yùn)行模式。中國電力科學(xué)研究院李洋等人提出了一種基于主從控制，集中管理和分散控制思想的MEMS結(jié)構(gòu)，通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信。

微電網(wǎng)能量管理多采用集中式控制方式，其技術(shù)成熟，設(shè)備成本較低，且容易執(zhí)行和維護(hù)，而基于分布式控制等符合微電網(wǎng)特性的能量管理系統(tǒng)研究和實(shí)現(xiàn)較少，且多實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)監(jiān)控，協(xié)調(diào)功能和高級算法的應(yīng)用不常見。多代理技術(shù)為處理復(fù)雜、異構(gòu)、動態(tài)和自主的系統(tǒng)問題開辟了新的思路，且具有良好的拓展性、適應(yīng)性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺點(diǎn)，提供一種應(yīng)用拓展性好、操作控制方便、能源利用率高的微電網(wǎng)能量管理多代理系統(tǒng)，

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為：一種微電網(wǎng)能量管理多代理系統(tǒng)，包括光伏陣列、光伏控制器、光伏服務(wù)器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)控制器、風(fēng)機(jī)服務(wù)器、蓄電池、超級電容器、充放電控制器、儲能服務(wù)器、柴油發(fā)電機(jī)、柴油機(jī)控制器、柴油機(jī)服務(wù)器、負(fù)荷、負(fù)荷控制器、負(fù)荷服務(wù)器、主服務(wù)器、目錄服務(wù)器、氣象儀；所述光伏陣列通過光伏控制器連接到微電網(wǎng)直流母線上；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過風(fēng)機(jī)控制器連接到微電網(wǎng)交流母線上；所述光伏控制器和風(fēng)機(jī)控制器包含最大功率跟蹤單元、功率控制單元、信息采集模塊、斷路器及其控制單元、Zigbee通信模塊，其中，最大功率跟蹤單元能夠根據(jù)最大功率跟蹤算法調(diào)整光伏陣列或風(fēng)力發(fā)電機(jī)保證其達(dá)到最大功率輸出，功率控制單元能夠調(diào)整光伏陣列或風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出到設(shè)定值，信息采集模塊采集節(jié)點(diǎn)的電壓、電流和功率信息，控制器中的嵌入式處理器通過Zigbee通信模塊與對應(yīng)的光伏服務(wù)器或風(fēng)機(jī)服務(wù)器通信；所述蓄電池和超級電容器通過充放電控制器連接到微電網(wǎng)的直流母線上；所述充放電控制器包含功率控制單元、信息采集模塊、斷路器及其控制單元、Zigbee通信模塊，其中，功率控制單元能夠?qū)崿F(xiàn)雙向DC/DC變換并按設(shè)定值進(jìn)行充放電，信息采集模塊除采集電壓、電流和功率外還負(fù)責(zé)檢測蓄電池和超級電容器的荷電狀態(tài)，Zigbee通信模塊負(fù)責(zé)與儲能服務(wù)器的通信；所述柴油發(fā)電機(jī)通過柴油機(jī)控制器連接到微電網(wǎng)交流母線上；所述柴油機(jī)控制器包括啟?？刂茊卧?、功率控制單元、信息采集模塊、斷路器及其控制單元、Zigbee通信模塊，其中，啟?？刂茊卧?fù)責(zé)檢測柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并控制柴油機(jī)的啟動和停機(jī)，功率控制單元控制柴油機(jī)輸出設(shè)定功率值，斷路器及其控制單元控制柴油機(jī)是否連接到微電網(wǎng)中，Zigbee通信模塊負(fù)責(zé)柴油機(jī)控制器與柴油機(jī)服務(wù)器的通信；所述負(fù)荷分為不可中斷負(fù)荷、可平移可中斷負(fù)荷和不可平移可中斷負(fù)荷，通過負(fù)荷控制器連接到交流母線和直流母線上；所述負(fù)荷控制器包括信息采集模塊、斷路器及其控制單元、Zigbee通信模塊，其中，信息采集模塊負(fù)責(zé)采集負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓、電流和負(fù)荷功率，Zigbee通信模塊負(fù)責(zé)與負(fù)荷服務(wù)器的通信；光伏服務(wù)器用于運(yùn)行光伏數(shù)據(jù)庫、光伏代理程序和光伏主代理程序，風(fēng)機(jī)服務(wù)器用于運(yùn)行風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)庫、風(fēng)機(jī)代理程序和風(fēng)機(jī)主代理程序，儲能服務(wù)器用于運(yùn)行儲能數(shù)據(jù)庫、儲能代理程序和儲能主代理程序，柴油機(jī)服務(wù)器用于運(yùn)行柴油機(jī)數(shù)據(jù)庫、柴油機(jī)代理程序和柴油機(jī)主代理程序，負(fù)荷服務(wù)器用于運(yùn)行負(fù)荷數(shù)據(jù)庫、負(fù)荷代理程序和負(fù)荷主代理程序，每臺服務(wù)器配備一個(gè)人機(jī)交互模塊，；所述氣象儀鄰近光伏陣列和風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行安裝，氣象儀將采集到的氣象數(shù)據(jù)通過自帶的Zigbee通信模塊傳輸給對應(yīng)的光伏服務(wù)器或風(fēng)機(jī)服務(wù)器；所述主服務(wù)器用于運(yùn)行主控代理程序、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)監(jiān)控界面，主控代理具有最高權(quán)限能夠管理系統(tǒng)所有代理程序，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存儲所有個(gè)體元件的運(yùn)行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)監(jiān)控界面監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)并提供調(diào)度控制的接口；所述目錄服務(wù)器用于運(yùn)行目錄代理程序，負(fù)責(zé)微電網(wǎng)系統(tǒng)中所有代理的注冊和注銷并提供代理信息的查詢服務(wù)；上述所有服務(wù)器都連接到以太網(wǎng)上，運(yùn)行于服務(wù)器上的所有代理都能夠通過以太網(wǎng)相互通信。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果：

可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量管理的有序進(jìn)行和管理結(jié)構(gòu)的動態(tài)重構(gòu)，避免集中式中央控制超負(fù)荷運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)分布式電源的即插即用，分布式的結(jié)構(gòu)將實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)就地處理，減輕主控中心數(shù)據(jù)集中處理的負(fù)擔(dān)，分布式的勢博弈優(yōu)化機(jī)制契合了分布式能源的分散性本質(zhì)，保證了代理的自主性和智能性，系統(tǒng)功能應(yīng)用拓展性好，能源利用率高。

附圖說明

圖1為微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為微電網(wǎng)多代理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例所述的微電網(wǎng)能量管理多代理系統(tǒng)，包括光伏陣列1、光伏控制器2、光伏服務(wù)器3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)4、風(fēng)機(jī)控制器5、風(fēng)機(jī)服務(wù)器6、蓄電池7、超級電容器8、充放電控制器9、儲能服務(wù)器10、柴油發(fā)電機(jī)11、柴油機(jī)控制器12、柴油機(jī)服務(wù)器13、負(fù)荷14、負(fù)荷控制器15、負(fù)荷服務(wù)器16、主服務(wù)器17、目錄服務(wù)器18、氣象儀19。

所述的光伏陣列1通過光伏控制器2連接到微電網(wǎng)直流母線上；所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)4通過風(fēng)機(jī)控制器5連接到微電網(wǎng)交流母線上；所述的蓄電池7和超級電容器8通過充放電控制器9連接到微電網(wǎng)的直流母線上；所述的柴油發(fā)電機(jī)11通過柴油機(jī)控制器12連接到微電網(wǎng)交流母線上；所述的負(fù)荷14分為不可中斷負(fù)荷、可平移可中斷負(fù)荷和不可平移可中斷負(fù)荷，通過負(fù)荷控制器15連接到交流母線和直流母線上；所述的交流母線與直流母線通過AC/DC變換器連接；所有控制器通過內(nèi)部的Zigbee通信模塊與對應(yīng)的服務(wù)器保持連接，服務(wù)器也連接有Zigbee通信模塊。

所述光伏服務(wù)器3運(yùn)行光伏數(shù)據(jù)庫、光伏代理程序和光伏主代理程序；風(fēng)機(jī)服務(wù)器6運(yùn)行風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)庫、風(fēng)機(jī)代理程序和風(fēng)機(jī)主代理程序；儲能服務(wù)器10運(yùn)行儲能數(shù)據(jù)庫、儲能代理程序和儲能主代理程序；柴油機(jī)服務(wù)器13運(yùn)行柴油機(jī)數(shù)據(jù)庫、柴油機(jī)代理程序和柴油機(jī)主代理程序；負(fù)荷服務(wù)器16運(yùn)行負(fù)荷數(shù)據(jù)庫、負(fù)荷代理程序和負(fù)荷主代理程序。每一個(gè)具體元件有一個(gè)代理負(fù)責(zé)管理，同一類元件只有一個(gè)主代理，例如每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)都有一個(gè)對應(yīng)的風(fēng)機(jī)代理，而只有一個(gè)風(fēng)機(jī)主代理負(fù)責(zé)管理所有的風(fēng)機(jī)代理。服務(wù)器與其管理的對象就近安裝，在地域上集中的元件其代理可以集中生存在同一臺服務(wù)器上，可以節(jié)約服務(wù)器資源。在代理不多的情況下，服務(wù)器可采用PC機(jī)。

所述的氣象儀19與光伏陣列1和風(fēng)力發(fā)電機(jī)4就近安裝，保證采集到的風(fēng)速、光照和溫度是光伏陣列1和風(fēng)力發(fā)電機(jī)4所在處的真實(shí)氣象數(shù)據(jù)；氣象儀19將采集到的氣象數(shù)據(jù)通過自帶的Zigbee通信模塊傳輸給對應(yīng)的光伏服務(wù)器3或風(fēng)機(jī)服務(wù)器6，由對應(yīng)的代理通過Zigbee通信模塊接收數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)按規(guī)定的數(shù)據(jù)格式處理后發(fā)送給對應(yīng)的主代理。每臺服務(wù)器配備一個(gè)人機(jī)交互模塊，包括顯示屏、鍵盤和鼠標(biāo)等，管理人員可以通過人機(jī)交互模塊與代理交互，由代理向元件控制器發(fā)出命令進(jìn)行管理。

所述的主服務(wù)器17運(yùn)行主控代理程序、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)監(jiān)控界面，主控代理具有最高權(quán)限能夠管理系統(tǒng)所有代理程序，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存儲所有個(gè)體元件(光伏陣列、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、柴油機(jī)、儲能裝置、負(fù)荷)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)監(jiān)控界面監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)并提供調(diào)度控制的接口；所述的目錄服務(wù)器18運(yùn)行目錄代理程序，負(fù)責(zé)微電網(wǎng)系統(tǒng)中所有代理的注冊和注銷并提供代理信息的查詢服務(wù)，實(shí)現(xiàn)代理的即插即用。

上述所有的服務(wù)器都連接到以太網(wǎng)上，運(yùn)行于服務(wù)器上的所有代理都可以通過以太網(wǎng)相互通信，元件主代理可以通過通信分布式地采用勢博弈機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。

以上所述之實(shí)施例子只為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。