北极星智能电网在线讯:1、存在问题:传统的集中式控制算法不再适用于大规模分布式电源接入下的能源互联网系统
近年来,随着能源互联网概念的提出和相关技术的发展,包括电能,热能等多种形式的能源在能源主网和能源微网之间的双向有效流动变得愈来愈重要。同时随着分布式电源规模的逐渐增加,传统形式下的集中控制算法由于其低可靠性和高成本等特点,不再适用于大规模分布式发电系统接入下的能源互联网。因此本文提出了能源互联网典型结构及关键设备,并采用多智能体系统设计方法设计分布式控制架构,在此架构基础上,设计分布式控制器实现能源互联网中关键指标同步,保证功率合理分配,并使系统处于热备用状态,同时有效抑制系统环流,进而分别从物理和信息角度提高了系统可靠性。
2、能源互联网结构构建及多智能体控制系统框架
能源互联网架构目前依然以电网为核心架构,基本架构及关键设备如图1所示:
图1能源互联网结构及关键设备
以电网为核心架构的能源互联网的控制主要是以分级控制架构为基础,一级控制为本地控制,实现各个设备的常规控制,保证正常情况下分布式发电单元功率的有效输出;二级控制是网络控制,实现各个设备之间的协调控制,核心是保证重要指标如电压,相角等信息的同步,从而可以实现能源互联网处于热备用状态;三级控制是用于实现主电网中能量与能源互联网中能量的互相交换,实现能量高效的双向流动。能源互联网中的主要设备有能源路由器和能源交换机。能源路由器为三级控制的设备,主要用于协调主电网与微电网之间的电能,从而实现主电网和微电网之间的能源和信息双向流动。能源交换机为二级控制器的主要设备,用于控制能源互联网中的储能、变换器等相关设备实现分布式的网络化协同控制,用于控制储能设备的能源交换机主要是在整个系统能源缺失时,发挥作用,保持整个系统短时内的稳定运行,并与能源路由器进行信息交换实现功率补偿;用于控制变换器的能源交换机主要用于实现网络化的控制算法,实现多个分布式发电设备的分布协同控制。在系统设计过程,本文参考GAIA设计方法,定义系统中多智能体控制设备的结构。
