PDF《智慧园区多能源系统间的管控指令协作机制》

h t t p : / / ww w.

a e p s G i n f o . c o m 智慧园区多能源系统间的管控指令协作机制 王冬1 ,杨永标1 ,颜盛军1 ,李奕杰1 ,戚艳2 ( 1. 南瑞集团公司( 国网电力科学研究院) ,江苏省南京市

2 1

1 1

0 6;

2. 国网天津市电力公司,天津市

3 0

0 0

1 0 ) 摘要:多套能源系统同时执行优化指令时, 如果共享了相同的设备, 会造成指令冲突.针对上述问 题, 兼顾各系统的管控目标, 综合清洁用能、 能效提升、 削峰填谷等不同系统的特点, 设计了面向守 护进程的指令协作机制.该机制主要作用于系统主站, 综合考虑各系统的优化目标、 调整额度等因 素, 形成最终的优化指令.针对一些特定场景, 补充了面向终端的加解锁协作机制.该机制根据指 令的到达时间决定具体执行的指令.最后, 中新天津生态城的实验表明, 所述算法可以满足多能源 系统间的指令协作要求, 确保设备的安全运行. 关键词:智慧园区;

多能源系统;

协作机制;

守护进程;

加解锁 收稿日期:

2 0

1 6 G

0 6 G

0 1;

修回日期:

2 0

1 6 G

0 8 G

1 0. 上网日期:

2 0

1 6 G

1 0 G

1 7. 国家电网公司科技项目 冷热电混合能源联合优化调节关键 技术研究及应用 .

0 引言 智慧园区的利益相关主体主要包括业主、 电网 企业、 政府、 节能服务商[

1 G

2 ] .随着智慧园区以及能 源互联网的建设, 这些主体从各自的需求出发, 分别 部署以清洁用能、 能效提升、 削峰填谷等为调控目标 的能源系统.这些系统不再局限于电网, 而是强调 多类能源、 多类负荷的综合管控[

3 ] . 在智能电网园区中, 不同系统所管控的设备通 常存在交集.当其中一套系统执行调控指令时, 势 必对其他系统的负荷预测、 效 果评价等产生影响. 而且, 当多个系统对同一台设备下达指令时, 会造成 指令冲突, 甚至设备的反复启停, 最终导致设备故障 或报废. 针对多套能源系统共享设备所带来的指令冲突 问题, 学者们进行了初步的研究.在能源互联网的 框架研究中, 文献[ 4] 通过分布式设备的协调与控 制, 电力系统与天然气网络、 电气化交通系统的融合 等几个方面的研究, 为这一问题的解决提供了基本 的依据.文献[

5 ] 对指令语句进行了规范, 并进行了 相关的建模, 提出了冲突指令的预检测技术.针对 纯粹的电力系统, 文献[ 6] 进一步提出了基于I E C

6 2

5 5 9的冲突指令解决方案.文献[ 7] 将指令分成 了4层, 提出了基于平衡控制技术( B R C) 的电力系 统指令冲突解决方案.文献[ 8] 在以一套系统为主 的情况下, 其所述的鲁棒性策略可以解决指令冲突 问题. 此外, 可以借鉴其他领域对类似问题的处理办 法.针对多机器人的指令冲突问题, 文献[

9 ] 从时隙 角度, 利用新到达指令填充离开指令造成的空闲时 隙, 提出了时域信号冲突的解决方案.针对多智能 体的协作问题, 文献[

1 0 ] 对协商法、 F A / C 法以及多 智能体规划常见的解决办法进行了综述.在机器学 习领域, 针对冲突样本, 文献[

1 1 ] 利用遗忘和诊断机 制, 设计了冲突解决模型.文献[

1 2] 则基于4 D 模型, 通过设定边界框的方式, 设计了冲突的发现、 规 避机制. 以上这些研究, 并没有面向多能源系统提出有 针对性的指令协作机制.在实际中, 多套能源系统 在管控共享设备时, 通常的做法是其中一个系统进 行管控, 其他系统只允许监测.这制约了系统的工 作效率和多能源系统的推广, 因此研究多能源系统 间的协作机制刻不容缓. 实现多能源系统间的管控指令协作, 主要有两 种思路.一种是从系统( 或者平台) 出发, 在系统( 或 者平台) 上部署守护进程, 实现管控指令协作[