一种配电网自愈控制沙盘推演系统技术方案

本发明专利技术提供一种配电网自愈控制沙盘推演系统，该系统由分别位于主站和客户端的智能体组合而成；位于主站的智能体包括监控智能体和监管智能体；位于客户端智能体包括电源智能体、电网智能体、负荷智能体、环境智能体和黑天鹅智能体。本发明专利技术提供的技术方案有效的模拟多种运行方式及突发情况下的配电网的运行状态，并提出相应的分析结果，可为运行调度人员提供决策辅助建议，为规划人员提供工具。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网自愈控制沙盘推演系统
本专利技术涉及电力系统运行控制
，具体讲涉及一种配电网自愈控制沙盘推演系统。
技术介绍
人们根据地形图、航空图片或者实地地形，按一定的比例用泥土、沙粒等材料制作而成的沙盘中的要素分别代表各自属性的物体。它既是地图或地理细信息产品的一个独立品种，同时又是立体造型艺术中一个既古老又新颖的独立学科。随着计算机软件和硬件技术的发展，电子沙盘得到了更为广泛的应用，逐渐取代了传统的物理沙盘。计算机技术、多媒体技术的产物--电子沙盘应用领域更为广泛，表现形式灵活，，广泛应用于军事指挥、教学科研、博物馆、园林规划、交通指挥等方面。沙盘推演就是在物理或电子沙盘上进行军事上的对抗演练，教学上的展示，交通指挥上的模拟等等。配电网自愈控制是配电网的一种运行控制技术，涉及到配电网事故前、事故中、事故后的运行状态全过程，控制环节上可分为数据采集与监测、状态评估、分析与决策、快速仿真与模拟、控制执行等几个环节，核心控制功能包括风险预防控制、紧急控制、恢复控制、优化控制以及协调控制。智能体是一种具有知识、目标和能力，并能单独或在人的少许指导下进行推理决策的能动实体，是一种处于一定环境下包装的计算机系统。多智能体系统是由多个相互作用、相互联系的智能体构成的系统。多智能体系统中的成员有不完全的信息和问题求解能力，不存在全局控制，数据是分散式分布的，计算过程是异步、并发或并行的。配电网直接面向终端用户，点多面广、结构复杂，作为包含分布式电源、多样性负荷接入的有源网络，配电网故障风险、电能质量风险越来越大。同时，随着经济社会的发展和人民群众文化、生活水平的提高，对供电安全可靠性、供电质量的要求越来越高，如何有效处理配电网运行风险增大、故障危害越来越大与安全性、供电质量要求越来越高的矛盾，是配电网发展的重要课题。配电网自愈控制是解决上述矛盾的有效手段，而自愈控制在制定相关的运行控制策略时需考虑不同设备行为产生的后果及其影响，并从这些影响出发制定相关的运行控制策略。为高效制定相关运行控制策略，需要提供一种技术方案模拟不同设备行为对自愈控制技术的影响。
技术实现思路
自愈是智能配电网的重要特征，是通过对配电网全方位、全过程的诊断、分析、保护与控制，使配电网对危害、伤害所具有的恢复、免疫能力，是配电网智能化、可靠高效供电的重要体现。本专利技术提出了一种配电网自愈控制的沙盘推演系统，所属系统位于配电网自愈控制系统的数据服务器、应用服务器以及和位于系统内的推演工作站中。通过不同配电网角色之间的联合推演，模拟配电网中可能出现的各种运行场景，进而为运行人员提供运行控制策略辅助，进而为配电网的规划、运行和技术改造提供技术支持。本专利技术提供的基于多智能体的配电网自愈控制沙盘推演系统，其改进之处在于，所述沙盘推演系统由分别位于主站和客户端的智能体组合而成；位于主站的智能体包括监控智能体监管智能体；位于客户端智能体包括电源智能体、电网智能体、负荷智能体、环境智能体和黑天鹅智能体。进一步的，监控智能体与监管智能体、负荷智能体、电网智能体和电源智能体双向通信，实现状态监测和控制命令的下达；监控智能体监测环境智能体和黑天鹅智能体的运行状态；监管智能体作用于负荷智能体、电网智能体和电源智能体；负荷智能体、电源智能体和环境智能体作用于电网智能体；黑天鹅智能体通过监管智能体、电源智能体、电网智能体、负荷智能体和环境智能体模拟突发事件。进一步的，作为数据服务模块的所述监控智能体，具备数据的查询、修改、转换、存储和备份功能；所述监控智能体负责监视及控制推演过程，并控制协调所述沙盘推演系统中参与的智能体间信息流和业务流的交换。进一步的，所述监管智能体模拟配电网中的监管部门，模拟政策因素对配电网自愈控制的影响。进一步的，所述电源智能体模拟配电网电源的稳态特性、暂态特性和经济特性。进一步的，所述电网智能体模拟配电网的网架结构和电网线路变化情况。进一步的，所述负荷智能体模拟配电网的负荷；所述负荷智能体模拟具有需求侧响应特性的配电网负荷的运行状态与新型负荷的充放电特性。进一步的，所述环境智能体模拟外部环境因素。进一步的，所述黑天鹅智能体模拟配电网运行中的突发因素，并模拟突发因素对自愈控制的影响；所述黑天鹅智能体的可控对象包括对配电网产生影响的配电网本身、自然环境、人为因素。与最接近的现有技术比，本专利技术具有以下优异效果：1.本专利技术提供的技术方案可实现多人多角色的配电网自愈控制的推演，可有效的模拟多种运行方式及突发情况下的配电网的运行状态，并提出相应的分析结果，可为运行调度人员提供决策辅助建议，为规划人员提供工具。2.本专利技术提供的技术方案不受空间的限制，不同的推演参与智能体可布置在不同位置，之间可通过通讯网络进行推演。3.本专利技术提供的技术方案中黑天鹅智能体可模拟电网运行中发生的各种突发事件，更加贴近配电网的运行实际。说明书附图图1为沙盘推演系统的系统结构图。具体实施方式为清楚明白的阐述本专利技术提供的沙盘推演系统，以下将结合具体实施例和说明书附图进行详细说明。本专利技术提供一种应用于配电网自愈控制的沙盘推演系统，通过不同配电网角色之间的联合推演，实现对配电网中各种运行方式、设备状态、突发事件等的推演和评估，实现包括状态评估推演、优化控制推演、风险控制推演、紧急控制推演和恢复控制推演等功能，综合分析和展示配电网的推演结果，并根据推演提出相应的运行控制策略。配电网的运行存在多种设备：变电站、线路、负荷、开关、量测装置、分布式电源、电动汽车等等。不同的设备在时间和空间领域内产生的行为在一定程度上是随机的，不同设备在不同时空条件下的行为将对配电网的运行控制带来复杂的影响。因此，自愈控制在制定相关的运行控制策略时需考虑不同设备行为产生的后果及其影响，并从这些影响出发制定相关的运行控制策略。本系统按照功能分工，由以下的多个智能体组成：位于推演工作主站的监控智能体、和监管智能体，以及位于客户端的电源智能体、电网智能体、负荷智能体、环境智能体、黑天鹅智能体。本专利技术所述的监控智能体负责整个推演过程的监视及控制，集成自愈推演的数据服务模块，实现相关查询、修改、转换、存储和备份，实现对系统中各个参与智能体的协调，实现对信息流、业务流的集中控制协调。监控智能体与监管智能体、负荷智能体、电网智能体和电源智能体实现双向通信，同时实现状态监测和控制下达；监控智能体连接能够监测环境智能体和黑天鹅智能体的状态；监管智能体连接作用于负荷智能体、电网智能体和电源智能体，提供监管约束；电网智能体与负荷智能体、电源智能体和环境智能体连接共同作用于电网智能体，构成配电网基本运行场景；黑天鹅智能体连接可通过监管智能体、电源智能体、电网智能体、负荷智能体和环境智能体模拟突发事件。监管智能体模拟了实际配电网中包括配电网调度部门、运行检修部门、营销部门等监管部门，模拟了各监管部门对电网的直接影响，同时反映了政策因素对配电网自愈控制影响。电源智能体模拟了配电网中的各种电源，包括传统的变电站以及各种分布式电源，分布式电源主要为集中式光伏电站、家庭屋顶光伏电源、风力发电、微型燃气轮机、热电联产等；模拟了各种电源的稳态特性、暂态特性以及经济特性等。电网智能体模拟包括架空线路和电缆线路的配电网架结构，模拟电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网自愈控制沙盘推演系统，其特征在于，所述沙盘推演系统由分别位于主站和客户端的智能体组合而成；位于主站的智能体包括监控智能体和监管智能体；位于客户端智能体包括电源智能体、电网智能体、负荷智能体、环境智能体和黑天鹅智能体。

【技术特征摘要】
1.一种配电网自愈控制沙盘推演系统，其特征在于，所述沙盘推演系统由分别位于主站和客户端的智能体组合而成；位于主站的智能体包括监控智能体和监管智能体；位于客户端智能体包括电源智能体、电网智能体、负荷智能体、环境智能体和黑天鹅智能体。2.如权利要求1所述的沙盘推演系统，其特征在于，监控智能体与监管智能体、负荷智能体、电网智能体和电源智能体双向通信，实现状态监测和控制命令的下达；监控智能体监测环境智能体和黑天鹅智能体的运行状态；监管智能体作用于负荷智能体、电网智能体和电源智能体；负荷智能体、电源智能体和环境智能体作用于电网智能体；黑天鹅智能体通过监管智能体、电源智能体、电网智能体、负荷智能体和环境智能体模拟突发事件。3.如权利要求1所述的沙盘推演系统，其特征在于，作为数据服务模块的所述监控智能体，具备数据的查询、修改、转换、存储和备份功能；所述监控智能体负责监视及控制推演过程，并控制协调所述沙盘推演系统中参...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓辉，冯雪平，高菲，盛万兴，常松，李建芳，张瑜，赵珊珊，张海，巨云涛，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11