t) {Ps (I (t-to-2 A t) -I (t-to-2 A t-dTi3))
[0164] +Pio (I (t-to-2 A t) -I (t-to-2 A t-dxis))}
[01 化]CXE6)=E6(t){P3(l(t-t〇)-l(t-t〇-dT6))+P2(l(t-t〇)-l(t-t〇-dT2))
[0166] +Ps( I ( t-to)-I (t-t〇-dT8))} +Es( t) {Pl6( I (t-to)-I (t-t〇-dT27))
[0167] +Pl5(l(t-t〇)-l(t-t〇-dT20))+Pl7(l(t-t〇)-l(t-t〇-dT28))} (18)
[016引 +Es(t+A t){P9(l(t-t0-A A t-dTi4))
[0169] +Pii(l(t-t〇-A t)-l(t-t〇-A t-dxie))}
[0170] +Es(t+2 A t) {Pi2(I (t-to-2 A t)-I (t-to-2 A t-dm))
[0171] 其中(XEi)為對(duì)應(yīng)Ei(t)的事件觸發(fā)下的協(xié)調(diào)切換控制，其中，ie U ,2,…，6}，At 為切換間隔時(shí)間。
[0172] 對(duì)上述事件觸發(fā)多模態(tài)切換控制給出W下說(shuō)明：
[0173] (1)在t = to時(shí)刻，只有Ei(t)不安全事件組態(tài)預(yù)估發(fā)生時(shí)，Ei(t)才被使能變?yōu)檫壿?"1"，否則Ei(t)為邏輯"0";
[0174] (2)在t = to時(shí)刻，只有當(dāng)分布式發(fā)電單元的運(yùn)行模態(tài)為Pi時(shí)，Pi才被使能變?yōu)檫?輯"r ;否則Pi為邏輯"0"。所W在任何時(shí)刻每個(gè)分布式發(fā)電單元只有一個(gè)運(yùn)行模態(tài)為邏輯 "r，其它均為邏輯"0".
[0175] (3)任何一組不安全事件組態(tài)發(fā)生，對(duì)應(yīng)的模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制最多按照順序執(zhí)行 =次切換。
[0176] 步驟3,上層協(xié)調(diào)切換控制智能體通過(guò)交互行為將模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制發(fā)送至單元 切換控制智能體
[0177] 步驟4,各單元切換控制智能體執(zhí)行對(duì)應(yīng)每個(gè)模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制。
[0178] 當(dāng)任何一組不安全事件組態(tài)發(fā)生時(shí)，對(duì)應(yīng)的事件觸發(fā)模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制被激活， 并由上層協(xié)調(diào)切換控制智能體負(fù)責(zé)發(fā)送到各單元切換控制智能體，然后單元切換控制智能 體執(zhí)行切換。對(duì)應(yīng)每一個(gè)協(xié)調(diào)切換控制策略的執(zhí)行設(shè)計(jì)如下：
[0179] IEi(Ts) = IEi(Ts) = IEi(Ty) = IEi(Tis) = IEi(Tis) = IEi(T25) = IEi(T22) = IEi(T26) = C(Ei) (19)
[0180]
[0181] IE2(T6) = IE2(T2) = IE2(T8) = IE2(Ti4) = IE2(Ti6) = IE2(T27) = IE2(T20) = IE2(T28) = C(E2) (20)
[0182]
[0183] IE3(T25) = IE3(T22) = IE3(T26) = IEs(Ts) = IE3(T3) = IE3(T7) = IE3(Ti3) = IE3(Ti 已） = C(Es) (21)
[0184]
[01 化]IE4(T20) = IE4(T27) = IE4(T28) = IE4(T2) = IE4(T6) = IE4(T8) = IE4(Ti4) = IE4(Ti6) = C(E4) (22)
[0186]
[0187] IEs(Tis) = IEs(Ts) = IEs(Ts) = IEs(Tt) = IE5(T25) = IE5(T22) = IE5(T26) = IEs(Tis) = IEs(Tis)=C(Es) (23)
[018 引
[0189] IEs(Ts) = IE6(T2) = IEs(Ts) = IE6(T27) = IE6(T20) = IE6(T28) = IE6(Ti4) = IEs(Tis) = IEe(Tiy)=C(Ee) (24)
[0190]
[0191] W式（19)的設(shè)計(jì)為例，對(duì)執(zhí)行協(xié)調(diào)切換控制的解釋如下：當(dāng)t = t〇,假如Ei發(fā)生，該 事件觸發(fā)下的協(xié)調(diào)切換控制"Ei)被激活并發(fā)送到需要切換的單元智能體中；然后單元控 審IJ智能體按照C(El)設(shè)計(jì)的優(yōu)化切換次序觸發(fā)對(duì)應(yīng)的變遷15^3^7、。3、1'15^25^22和126，使 對(duì)應(yīng)的模態(tài)發(fā)生協(xié)調(diào)切換。（20)至(24)的解釋類似，不再累述。
[0192] 本發(fā)明的方法在面對(duì)自然條件變化和較大的負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，能智能切換各分布式發(fā) 電單元內(nèi)部的模態(tài)、協(xié)調(diào)切換各分布式發(fā)電單元之間的模態(tài)，在維護(hù)樞紐點(diǎn)電壓在安全范 圍內(nèi)的同時(shí)，盡可能的利用可再生能源發(fā)電，確保電力供應(yīng)的低碳經(jīng)濟(jì)性。
[0193] W上所述僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)，運(yùn)些改進(jìn)應(yīng)視為本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種混合能源發(fā)電系統(tǒng)的多模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1:構(gòu)建兩層分布式協(xié)調(diào)控制智能體，所述兩層分布式協(xié)調(diào)控制智能體為：混合能 源發(fā)電系統(tǒng)中每一個(gè)分布式發(fā)電單元都設(shè)置有一個(gè)單元切換控制智能體，用于決策和執(zhí)行 該分布式發(fā)電單元內(nèi)部的事件觸發(fā)多模態(tài)切換控制;所有單元切換控制智能體對(duì)應(yīng)一個(gè)上 層協(xié)調(diào)切換控制智能體，該上層協(xié)調(diào)切換控制智能體用于決策分布式發(fā)電單元之間的事件 觸發(fā)多模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制； 步驟2:在兩層分布式協(xié)調(diào)控制智能體的基礎(chǔ)上，構(gòu)建混合能源發(fā)電系統(tǒng)的微分混雜離 散并行系統(tǒng)DHPN模型，所述DHPN模型由PD、TD、Pdf、Tdf、Pr e、Po s、τ、Mdo、An九個(gè)元素組成，具體 為： 分布式發(fā)電單兀尚散庫(kù)所Pd，包含各分布式發(fā)電單兀的運(yùn)行模態(tài)； 分布式發(fā)電單元離散變迀Td，包含各分布式發(fā)電單元的事件觸發(fā)運(yùn)行模態(tài)切換行為； 分布式發(fā)電單兀微分庫(kù)所Pdf，包含各分布式發(fā)電單兀的連續(xù)動(dòng)態(tài)行為； 分布式發(fā)電單兀微分變迀Tdf，包含各分布式發(fā)電單兀的動(dòng)態(tài)行為； 前弧函數(shù)Pre，定義為1; 后弧函數(shù)Pos，定義為1; 時(shí)間映射τ，包含各分布式發(fā)電單元的離散變迀和微分變迀所需的觸發(fā)時(shí)間； 分布式發(fā)電單元的初始標(biāo)識(shí)Mdq，包含各分布式發(fā)電單元的初始運(yùn)行模態(tài)； 弧 An，4(? XA)]U[(.A X 5)]，.且柄足; 步驟3:單元切換控制智能體決策和執(zhí)行分布式發(fā)電單元內(nèi)部的事件觸發(fā)多模態(tài)切換 控制，觸發(fā)DHPN模型中的PD、TD、PDF、TDF隨τ產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的變迀； 步驟4:上層協(xié)調(diào)切換控制智能體決策分布式發(fā)電單元之間的事件觸發(fā)多模態(tài)協(xié)調(diào)切 換控制，通過(guò)交互行為發(fā)送到各單元切換控制智能體執(zhí)行，并觸發(fā)DHPN模型中的PD、TD、P DF、 TDF隨τ產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的變迀。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合能源發(fā)電系統(tǒng)的多模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制方法，其特征在于， 所述分布式發(fā)電單元包括電池發(fā)電單元、光伏發(fā)電單元、微輪發(fā)電單元、燃料電池發(fā)電單 元、負(fù)荷發(fā)電單元、超級(jí)電容發(fā)電單元和風(fēng)力發(fā)電單元，分別利用普通蓄電池、太陽(yáng)能電池、 微輪、燃料電池、負(fù)荷、超級(jí)電容和風(fēng)力來(lái)發(fā)電。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合能源發(fā)電系統(tǒng)的多模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制方法，其特征在于， 所述步驟3中的單元切換控制智能體決策和執(zhí)行分布式發(fā)電單元內(nèi)部的事件觸發(fā)多模態(tài)切 換控制，具體為： 步驟3-1:根據(jù)各分布式發(fā)電單元的多模態(tài)切換特性，構(gòu)建約束違反函數(shù)； 步驟3-2:對(duì)應(yīng)每個(gè)約束違反函數(shù)，單元切換控制智能體按照分布式發(fā)電單元各模態(tài)之 間的邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)并執(zhí)行模態(tài)切換控制。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合能源發(fā)電系統(tǒng)的多模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制方法，其特征在于， 所述步驟4中的上層協(xié)調(diào)切換控制智能體決策分布式發(fā)電單元之間的事件觸發(fā)多模態(tài)協(xié)調(diào) 切換控制，并通過(guò)交互行為發(fā)送到各單元切換控制智能體執(zhí)行，具體為： 步驟4-1:基于電壓安全性預(yù)估指標(biāo)，提出不安全事件組態(tài)預(yù)判； 步驟4-2:對(duì)應(yīng)每種不安全事件組態(tài)，上層協(xié)調(diào)切換控制智能體按照分布式發(fā)電單元之 間的邏輯優(yōu)化關(guān)系設(shè)計(jì)模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制； 步驟4-3:上層協(xié)調(diào)切換控制智能體通過(guò)交互行為將模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制發(fā)送至單元切 換控制智能體； 步驟4-4:各單元切換控制智能體執(zhí)行對(duì)應(yīng)的協(xié)調(diào)切換控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的混合能源發(fā)電系統(tǒng)的多模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制方法，其特征在 于，所述交互行為具體為：同等級(jí)智能體之間為非主從交互行為，單元切換控制智能體與上 層協(xié)調(diào)切換控制智能體之間為主從交互行為。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種混合能源發(fā)電系統(tǒng)的多模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制方法，基于兩層分布式協(xié)調(diào)控制智能體，構(gòu)建更具合理性和智能性的事件觸發(fā)多模態(tài)協(xié)調(diào)切換控制，使混合能源發(fā)電系統(tǒng)在面對(duì)自然條件變化和較大的負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，能智能切換各分布式發(fā)電單元內(nèi)部的模態(tài)、協(xié)調(diào)切換各分布式發(fā)電單元之間的模態(tài)，在維護(hù)樞紐點(diǎn)電壓在安全范圍內(nèi)的同時(shí)，盡可能的利用可再生能源發(fā)電，確保電力供應(yīng)的低碳經(jīng)濟(jì)性。
【IPC分類】H02J3/00, H02J3/46
【公開(kāi)號(hào)】CN105633954
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610052780
【發(fā)明人】岳東, 竇春霞, 翁盛煊
【申請(qǐng)人】南京郵電大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日