内容发布更新时间 : 2024/6/22 18:44:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于多代理在微电网中拓扑识别与仿真

摘 要： 分布式发电的迅速发展，广泛的并网或者离网导致电网的结构改变，传统的识别方法在节点较多的情况下识别时间过长，导致电网优化性控制问题突出。为了解决这个问题，改进基于多代理（MAS）的微电网拓扑识别改进策略，设计功能不同的Agent，运用蚁群算法寻找黑板Agent，采用MAS通信机制构建拓扑识别模型。最后，利用Matlab软件编程对两种传统拓扑识别法以及智能MAS法进行仿真比较，结果表明改进后的MAS拓扑识别方法在静态和动态拓扑识别中，在网络节点数量较多时识别效率有极大的提高。

关键词： 微电网； 多代理； 蚁群算法； 拓扑识别 中图分类号： TN911?34； TM73 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）11?0149?03

Abstract： With the rapid development of distributed generation， the structure of the power grid will change due to the frequent grid connection or grid disconnection. Since the traditional identification methods have long time to identify more nodes， the optimal control problem of power grid is serious. In order to solve this problem， the improved topology identification strategy inmicrogrid based on multi?agent system

（MAS） is proposed. In this scheme， the agent with different functions was designed， the ant colony algorithm is used to find the blackboard agent， and MAS communication mechanism is adopted to construct the topology identification model. The two traditional topology identification methods and intelligent MAS method were simulated and compared by means of Matlab software programming. The simulation results show that， in static and dynamic topology identification， the improved MAS topology identification method can greatly improve the identification efficiency while identifying more nodes.

Keywords： microgrid； multi?agent system； ant colony algorithm； topology identification

随着电能需求加大，微电网成为改变能源结构，提供清洁能源，提高电网稳定性、可靠性以及降低送电功率损失有效方式[1]。但是分布式电源的间歇性和波动性以及微电网分布式接入配电网的方式，会引起微电网拓扑结构的改变[2]，这种复杂的变拓扑结构变化造成了拓扑结构识别时间延长，影响了电网故障诊断以及恢复[3]。

优先搜索，广度优先搜索法对每个顶点需要访问且仅访问一次，而深度优先搜索法需要回溯，某些节点将被访问多次，对于复杂的拓扑结构在拓扑改变时需要重新访问整个网

络，导致识别时间过长[4]。在电网出现故障的时候，需要保护装置及时识别故障情况，切除故障部位，恢复系统稳定运行，因此，需要寻求一种效率更高的识别方法。本文基于MAS（Multi?Agent System）的微电网拓扑识别策略使得拓扑识别时间短、效率高。

1 微电网的构成以及传统网络拓扑识方法

微电网系统将可再生能源的分布式电源相互协调起来，作为智能电网的组成部分，符合与电源计划安排调度有着重要意义[5?6]。基于IEEE 1547标准的微电网的基本结构包含光伏发电、风力发电、柴油机多个分布式电源和储能元件，这些分布式电源和储能系统共同为微电网中的负荷供电，能实现分布式自我控制和管理，也可以为大电网供电[7]。将微电网结构用图论表示，则可看作由顶点集合及顶点之间的关系集合组成的一种结构[8]。把线路、开关元件作为微电网图的边集，将电源、蓄电池、负载作为点集，组成微电网的拓扑结构。微电网中开关的闭合实时运行状态将组成动态拓扑结构，具有11个节点的简单微电网拓扑结构如图1所示。 传统网络拓扑识别中应用的主流方法是树搜索法，包括广度优先搜索法（Breadth First Search，BFS）、深度优先搜索法（Depth First Search，DFS），均是通过搜索节点的相邻节点的方法进行网络拓扑分析[9]。BFS搜索基本思路是选定一个顶点V1，当该顶点所有相邻节点都被搜索完才选择另一新的