本發明涉及一種基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統。
背景技術:
為了緩解全球環境污染及傳統化石燃料短缺等問題的嚴重性,電力工業正朝著綠色、低碳方向轉型。而分布式能源發電具有靈活、經濟、環保的特點,若配置得當可以有效減少網損、提高電能質量,是解決能源利用與環境保護矛盾的重要舉錯。當前,分布式發電(Distributed Gene變電站智能體RAtion,分布式發電DG)技術,尤其是可再生能源(Renewable Energy Sources,RES)發電技術正迅速發展,分布式發電DG在配電網中的滲透率正逐步提高。分布式發電DG與電網結合,有利于節省投資、降低能耗、提高系統可靠性和靈活性。
然而,分布式發電DG接入配電網后,配電網由原來的單電源、輻射型結構變成多電源的復雜網絡,饋線上的電壓分布情況會隨之發生較大變化。此外,由于RES供電的隨機性和間歇性,配電網的電壓波動加劇,電壓無功控制將會受到很大的影響,甚至因過壓導致分布式發電DG脫網或因過載導致饋線功率擁塞。這不僅嚴重制約配電網消納可再生能源發電的能力,而且使配網電壓質量下降,影響了配電網的正常運行,給配電網電壓控制提出了新的挑戰。
因此,須提出一種適應于含高滲透率分布式發電DG的配電網電壓控制方法,及時消除電壓越限和/或饋線功率擁塞的現象,確保配電網安全、可靠、優質運行的同時,提高配電網對RES的消納能力,促進配電網的綠色化、節能化。
目前控制含分布式發電DG配電網電壓的措施主要有:(1)控制分布式發電DG注入的無功功率。但是分布式發電DG的額定容量是一定的,增加無功功率必導致有功功率輸出減少,降低了分布式發電DG的經濟效益。因此,該方法是一種昂貴的控制措施;(2)只控制無功/電壓調節設備;(3)通過網絡重構調節系統電壓。
從控制技術上來講,根據控制方式的不同,可將控制方法分為三大類:分散式、集中式及混合分層式。由于分散式控制只測量本地的物理量,以控制本地電壓為目標,通常只作為系統的備用控制方式。因此,現有的配電網電壓控制方法主要是基于最優化理論的集中式,該方法能夠充分利用配電網中各類無功/電壓調節設備進行整體調節,同時還能兼顧電網正常運行狀態的優化。然而,這種控制方法主要存在如下幾個問題:1)需要可再生能源發電及負荷預測的數據,預測數據的準確性對控制策略的有效性有較大的影響;2)需要對網絡拓撲信息、各節點狀態量和調節設備參數等大量數據統一處理,導致計算趨于復雜化,計算時間長,不能確保緊急時的電壓快速控制;3)優化計算方法存在收斂性問題;4)需要可靠的通信線路傳遞信息,通信線路的故障可能導致整個系統不穩定。
相對于集中式和分散式來說,混合分層式管理(hybrid hierarchical management,HHM)是一種更為實用的配電網管理方式。因此,以分布式控制為基礎的具有良好的集中、分散特性的多智能體系統(Multi-agent System,MAS)得到了廣泛的重視和研究,并在電力系統中得到了廣泛的應用。但現有的基于多智能的電力系統無功電壓控制技術多側重于系統的控制架構、協調合作機制及通信機制,而沒有給出agent具體的決策算法及agent之間的協調策略。此外,配電網在基于MAS的電壓等方面的研究較少,還不太成熟,有待深化具體的協調調壓策略。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明提供一種消除饋線功率擁塞、全局范圍內校正電壓、避免不必要的分布式發電DG有功功率消減,提高配電網對分布式發電DG的消納能力、協調控制無功功率設備,減輕變壓器有載分接頭OLTC的調壓壓力的基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統。
本發明基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統,包括:
基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統,其特征在于,包括:一個變電站智能體RA、一個饋線智能體FA和每條饋線上的多個負荷智能體LAs;每一個監測負荷母線處安裝一個負荷智能體LA,負責監測該母線處的負荷,若發現異常情況就匯報給饋線智能體FA;負荷智能體LA接收饋線智能體FA的指令,連接或斷開本地的開關和負荷;如果有饋線節點電壓不在允許范圍內,則饋線智能體FA向變電站智能體RA匯報;饋線智能體FA負責協商與相鄰饋線或分支的負荷轉移,以便消除饋線功率擁塞、消除當變電站智能體RA不能恢復電壓時的電壓越限;變電站智能體RA接收到饋線智能體FA的請求后,負責調節變壓器有載分接頭OLTC;
每種所述的智能體都有自己的行為規則,但都有兩個目標:
(1)本地目標:維持本地狀態變量和控制設備運行特性在正常范圍內;
(2)全局目標:消除整個系統范圍內的支路功率擁塞和母線電壓越限現象。
2、根據權利要求1所述的基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統,其特征在于,負荷智能體LA監測連接其母線的線路和/或并聯電容器組SCB和/或分布式發電DG的狀態,按如下規則執行任務:
(1)每個負荷智能體LA監測其節點的負荷功率、節點電壓及上、下游潮流;
(2)如果負荷智能體LA母線處安裝有并聯電容器組SCB,一旦監測到電壓越限,則執行本地電壓控制;
(3)如果負荷智能體LA利用本地控制不能恢復電壓,則通過它的饋線智能體FA向其饋線上或鄰近饋線上安裝有并聯電容器組SCB的負荷智能體LA發送請求信號(RM),要求改變無功功率支持;
(4)安裝有并聯電容器組SCB的響應者負荷智能體LA收到RM后,檢查自己的無功功率補償能力,然后發送同意或拒絕信號給請求者負荷智能體LA;
(5)如果響應者負荷智能體LA的并聯電容器組SCB已達到無功功率容量限值或運行次數已達到日允許最大值,或鄰近線路的功率達到最大值,或自身的節點電壓越限,它將發送拒絕信號給請求者負荷智能體LA,表明自己不能提供無功功率支持。請求者負荷智能體LA收到拒絕信號后將給變電站智能體RA發送請求信號;
(6)變電站智能體RA收到負荷智能體LA的RM后,檢查自己的調壓能力,然后發送同意或拒絕信號給請求者負荷智能體LA;
(7)如果變電站智能體RA的變壓器有載分接頭OLTC位置已達到極限值,或潮流達到最大值,或二次側電壓越限,它將發送拒絕信號給請求者負荷智能體LA;
(8)如果負荷智能體LA鄰近線路斷開或重合,它將給所有智能體發送通知信號,要求更新電壓-功率靈敏度矩陣。
3、根據權利要求1所述的基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統,其特征在于,饋線智能體FA包括在線路擁塞情況下的具體行為規則和在電壓越限情況下的具體行為規則;其中,
所述的線路擁塞情況下饋線智能體FA的行為:
(1)如果饋線智能體FA監測到饋線潮流SF超過其限值SF,max,它將給所有鄰近饋線智能體FAs發送請求信號,要求轉移部分負荷;
(2)如果后備饋線智能體FA有多余容量,則向請求者饋線智能體FA發送一個建議信號,該信號內容包含它能提供的轉移功率量,否則發送拒絕信號;
(3)請求者饋線智能體FA從所有鄰近饋線智能體FAs接收到信號后,根據模糊邏輯推理算法選擇最佳功率轉移提供者;
(4)請求者饋線智能體FA給所選擇的饋線智能體FA發送接收建議信號,給其他發送饋線智能體FA拒絕信號;然后給相應的有聯絡開關的發送閉合命令,負荷智能體LA連接所選擇的饋線智能體FA;
(5)如果能提供的轉移功率總數不足,則請求者饋線智能體FA給所有能提供功率轉移的饋線智能體FAs發送接收信號,相關饋線智能體FA將根據一個負荷優先權排列順序表決定轉移的負荷量;
(6)若響應者饋線智能體FA收到接受信息,則給相應的有聯絡開關的負荷智能體LA發送閉合命令;
(7)若提供功率轉移的饋線智能體FA監測到自身饋線潮流越限,則給請求者饋線智能體FA發送取消信號,同時給相關負荷智能體LA發送命令,要求斷開聯絡開關;
消除線路擁塞的饋線智能體FA協商算法;
所述的電壓越限情況下饋線智能體FA的行為:
(1)如果饋線智能體FA接收到來自變電站智能體RA的信息:要求重構以消除電壓越限,則向負荷智能體LAs發送通知,要求獲取它們的電壓和負荷功率數據;
(2)如果饋線電壓的最小值小于電壓允許下限,饋線智能體FA將應用式(1)和式(2),根據電壓-功率靈敏度估算應轉移到后備饋線上的功率;
(3)饋線智能體FA向所有鄰近的饋線智能體FAs發送請求轉移所估算功率的信號;
(4)如果后備饋線智能體FA接收到請求信號,并有多余容量,則應用式(3)和式(4),計算確保聯絡開關節點在負荷轉移后仍在VLow以上所允許轉移的負荷功率,并將該功率發送給向請求者饋線智能體FA;
(5)請求者饋線智能體FA從所有鄰近饋線智能體FAs接收到信號后,根據模糊邏輯推理算法選擇最佳功率轉移提供者;
(6)請求者饋線智能體FA給所選擇的饋線智能體FA發送接收建議信號,給其他發送饋線智能體FA拒絕信號;然后給相應的有聯絡開關的發送閉合命令,負荷智能體LA連接所選擇的饋線智能體FA;
(7)如果能提供的轉移功率總數不足,則請求者饋線智能體FA給所有能提供功率轉移的饋線智能體FAs發送接收信號,相關饋線智能體FA將根據一個負荷優先權排列順序表決定轉移的負荷量;
(8)若響應者饋線智能體FA收到接受信息,則給相應的有聯絡開關的負荷智能體LA發送閉合命令。
4、根據權利要求1所述的基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統,其特征在于,所述的變電站智能體RA監測變電站變壓器原、副側的電壓及變壓器的輸送功率,其運行規則如下:
(1)當接收到請求信號后,檢查分接頭當前的位置和變壓器原、副側的電壓,然后反饋一個建議信號給請求者負荷智能體LA,說明自己所能提供的支持;
(2)如果變電站智能體RA接收到的請求信號中,既有要求增加變比的又有要求減少變比的,則向所有電壓越限的負荷智能體LAs發送拒絕信號,然后給所有饋線智能體FAs發送命令,要求重構;
(3)若變壓器有載分接頭OLTC的變比已達到極限值或分接頭動作次數達到日允許最大值,或變壓器有載分接頭OLTC的輸送功率達到最大值,則變電站智能體RA發送拒絕信號,鎖定變壓器有載分接頭OLTC,然后給所有饋線智能體FAs發送命令,要求重構;
(4)如果變電站智能體RA從負荷智能體LA收到停止變壓器有載分接頭OLTC調壓的請求,則停止變壓器有載分接頭OLTC的動作。
5、根據權利要求3所述的基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統,其特征在于,實現饋線轉移功率的評估與選擇,具體內容如下:
決策系統有兩個輸入變量:可提供的轉移功率(PP)及距請求者的距離(PS),一個輸出變量:選擇優先權因子(SPI);轉移功率(PP)和距請求者的距離(PS)都以標幺值表示,轉移功率(PP)的基準值為請求者饋線智能體FA所需轉移的總功率,距請求者的距離(PS)的基準值為請求者距最遠饋線的距離;
輸入輸出變量的模糊空間劃分:輸入變量可提供的轉移功率(PP)劃分為三個模糊子集:高(H)、中(M)、低(L),距請求者的距離(PS)劃分為兩個模糊子集:遠(H)、近(L),輸出變量選擇優先權因子(SPI)劃分為6個模糊子集:很大(VH)、大(H)、中(M)、小(L)、很小(VL)、超小(SL)。可提供的轉移功率(PP)和選擇優先權因子(SPI)隸屬度函數采用三角形函數和梯形函數,距請求者的距離(PS)隸屬度函數采用梯形函數;
模糊控制規則入下表所示:
模糊推理:采用Mamdani推理方法,先由控制規則確定輸入輸出的模糊關系,然后采用模糊合成運算由實際的模糊輸入推理得到模糊輸出;
去模糊精確化處理:模糊推理得到控制變量的模糊值后,采取面積重心法去模糊求得控制變量的精確值。
有益效果
本發明基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統與現有技術相比,具備如下有益效果:
1)多措施、多功能:一方面通過網絡重構消除饋線功率擁塞現象,另一方面通過協調無功、電壓控制設備和/或網絡重構,校正整個配電網的越限電壓。
2)基于多智能體的電壓控制方法是一種混合集中-分散分布式控制策略,具有靈活、快速、開放的特點,且其通信機制屬弱通信聯系,即使短時通信失敗,本地控制仍能夠正常進行。因此,本發明提出的控制方法可以在各種緊急狀態下維持網絡電壓在正常范圍內,避免不必要的負荷切除或分布式發電DG退出,提高了配電網的供電可靠性及對分布式發電DG的消納能力。
3)提出了基于模糊理論的饋線智能體FA智能體決策策略,簡化了控制規則,增強了控制方法的魯棒性。
附圖說明
圖1是本發明簡單配電網示意圖;
圖2是本發明多智能體控制結構示意圖;
圖3是本發明消除線路擁塞的饋線智能體FA協商算法;
圖4是本發明變電站智能體RA行為流程;
圖5是本發明SPI隸屬度函數;
圖6本發明SPI曲線圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
本發明利用多智能體技術的優點,提出了一種基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統,一方面通過網絡重構消除饋線功率擁塞問題,另一方面通過協調控制并聯電容器組(Shunt capacitor Bank,并聯電容器組SCB)、變壓器有載分接頭(on-line tap change,變壓器有載分接頭OLTC),借助網絡重構,使配電網的電壓維持在正常范圍內。該系統是一種混合集中-分散分布式控制策略,具備魯棒性好、靈活、快速、可靠的特點。
本發明一較佳實施例所述的一種基于模糊多智能體的配電網多目標電壓控制系統,包括:
當電網電壓的最大值Vs,max和最小值Vs,min之差小于允許的電壓上限VUpp和下限VLow之差,即Vs,max-Vs,min<VUpp-VLow時,利用變壓器有載分接頭OLTC將網絡電壓調節到正常范圍內;
當電網電壓的最大值Vs,max和最小值Vs,min之差不小于允許的電壓上限VUpp和下限VLow之差,即Vs,max-Vs,min≥VUpp-VLow時,進行網絡重構;
應用電壓-功率靈敏度因子dVi/dOj、dVi/dPj計算重構引起的電壓變化;
預先針對各種可能的系統拓撲,計算系統的電壓-功率靈敏度矩陣并保存;
假設配電網中,饋線A有N條負荷母線,饋線B有M條負荷母線,兩饋線間有一個聯絡開關。假設有N–I個負荷從饋線A轉移到后備饋線B上,則饋線A上母線I-1的電壓為:
式中,VI-1(0)、VI-1分別為負荷轉移前、后節點I-1的電壓;ΔPL、ΔQL分別為轉移的總有功功率和無功功率。
同理,饋線B上母線J的電壓為:
式中,VJ(0)、VJ分別為負荷轉移前、后節點J的電壓;
所述的多智能體電壓控制系統包括一個變電站智能體RA、一個饋線智能體FA和每條饋線上的多個負荷智能體LAs,每一個監測負荷母線處安裝一個負荷智能體LA,負責監測該母線處的負荷,一旦發現異常情況就匯報給饋線智能體FA;同時接收饋線智能體FA的指令,連接或斷開本地的開關和負荷;
如果有饋線節點電壓不在允許范圍內,則饋線智能體FA向變電站智能體RA匯報;此外,饋線智能體FA負責協商與相鄰饋線或分支的負荷轉移,以便消除饋線功率擁塞或者電壓越限;變電站智能體RA接收到饋線智能體FA的請求后,負責調節變壓器有載分接頭OLTC。
每種智能體都有自己的行為規則,但都有兩個目標:
本地目標:維持本地狀態變量和控制設備運行特性在正常范圍內;
全局目標:消除整個系統范圍內的支路功率擁塞和母線電壓越限問題。
具體描述如下:
網絡重構對電壓的影響
當電網電壓的最大值Vs,max和最小值Vs,min之差小于允許的電壓上限VUpp(一般取1.05)和下限VLow(一般取0.95)之差,即Vs,max-Vs,min<VUpp-VLow時,可以利用變壓器有載分接頭OLTC將網絡電壓調節到正常范圍內。但當該條節不滿足時,變壓器有載分接頭OLTC就無能為力了。一種可行的方法就是網絡重構。通常應用電壓-功率靈敏度因子dVi/dOj、dVi/dPj計算重構引起的電壓變化。一般情況下,預先針對各種可能的系統拓撲,計算系統的電壓-功率靈敏度矩陣并保存。這里以圖1來說明該計算方法。
圖1中饋線A有N條負荷母線,饋線B有M條負荷母線,兩饋線間有一個聯絡開關。假設有N–I個負荷從饋線A轉移到后備饋線B上,則饋線A上母線I-1的電壓為:
式中,VI-1(0)、VI-1分別為負荷轉移前、后節點I-1的電壓;ΔPL、ΔQL分別為轉移的總有功功率和無功功率。
同理,饋線B上母線J的電壓為:
式中,VJ(0)、VJ分別為負荷轉移前、后節點J的電壓。
多智能體控制系統結構
多智能體電壓控制結構如圖2所示。該系統有一個變電站智能體RA、一個饋線智能體FA和每條饋線上的多個負荷智能體LAs組成。每一個監測負荷母線處安裝一個負荷智能體LA,負責監測該母線處的負荷,一旦發現異常情況就匯報給饋線智能體FA;同時接收饋線智能體FA的指令,連接或斷開本地的開關和負荷。如果有饋線節點電壓不在允許范圍內,則饋線智能體FA向變電站智能體RA匯報。此外,饋線智能體FA負責協商與相鄰饋線或分支的負荷轉移,以便消除饋線功率擁塞或者電壓越限(當變電站智能體RA不能恢復電壓時)。變電站智能體RA接收到饋線智能體FA的請求后,負責調節變壓器有載分接頭OLTC。
每種智能體都有自己的行為規則,但都有兩個目標:
(1)本地目標:維持本地狀態變量和控制設備運行特性在正常范圍內;
(2)全局目標:消除整個系統范圍內的支路功率擁塞和母線電壓越限現象。
負荷智能體LA
負荷智能體LA監測連接其母線的線路、并聯電容器組SCB和分布式發電DG(如果有的話)的狀態,按如下規則執行任務:
(1)每個負荷智能體LA監測其節點的負荷功率、節點電壓及上、下游潮流;
(2)如果負荷智能體LA母線處安裝有并聯電容器組SCB,一旦監測到電壓越限,則執行本地電壓控制;
(3)如果負荷智能體LA利用本地控制不能恢復電壓,則通過它的饋線智能體FA向其饋線上或鄰近饋線上安裝有并聯電容器組SCB的負荷智能體LA發送請求信號(RM),要求改變無功功率支持;
(4)安裝有并聯電容器組SCB的響應者負荷智能體LA收到RM后,檢查自己的無功功率補償能力,然后發送同意或拒絕信號給請求者負荷智能體LA;
(5)如果響應者負荷智能體LA的并聯電容器組SCB已達到無功功率容量限值或運行次數已達到日允許最大值,或鄰近線路的功率達到最大值,或自身的節點電壓越限,它將發送拒絕信號給請求者負荷智能體LA,表明自己不能提供無功功率支持。請求者負荷智能體LA收到拒絕信號后將給變電站智能體RA發送請求信號;
(6)變電站智能體RA收到負荷智能體LA的RM后,檢查自己的調壓能力,然后發送同意或拒絕信號給請求者負荷智能體LA;
(7)如果變電站智能體RA的變壓器有載分接頭OLTC位置已達到極限值,或潮流達到最大值,或二次側電壓越限,它將發送拒絕信號給請求者負荷智能體LA;
(8)如果負荷智能體LA鄰近線路斷開或重合,它將給所有智能體發送通知信號,要求更新電壓-功率靈敏度矩陣。
饋線智能體FA
下面闡述在線路擁塞和電壓越限情況下饋線智能體FA的具體行為規則。
線路擁塞情況下饋線智能體FA的行為:
(1)如果饋線智能體FA監測到饋線潮流SF超過其限值SF,max,它將給所有鄰近饋線智能體FAs發送請求信號,要求轉移部分負荷;
(2)如果后備饋線智能體FA有多余容量,則向請求者饋線智能體FA發送一個建議信號,該信號內容包含它能提供的轉移功率量,否則發送拒絕信號。
(3)請求者饋線智能體FA從所有鄰近饋線智能體FAs接收到信號后,根據模糊邏輯推理算法選擇最佳功率轉移提供者;
(4)請求者饋線智能體FA給所選擇的饋線智能體FA發送接收建議信號,給其他發送饋線智能體FA拒絕信號。然后給相應的有聯絡開關的負荷智能體LA發送閉合命令,連接所選擇的饋線智能體FA;
(5)如果能提供的轉移功率總數不足,則請求者饋線智能體FA給所有能提供功率轉移的饋線智能體FAs發送接收信號,相關饋線智能體FA將根據一個負荷優先權排列順序表決定轉移的負荷量。
(6)若響應者饋線智能體FA收到接受信息,則給相應的有聯絡開關的負荷智能體LA發送閉合命令;
(7)若提供功率轉移的饋線智能體FA監測到自身饋線潮流越限,則給請求者饋線智能體FA發送取消信號,同時給相關負荷智能體LA發送命令,要求斷開聯絡開關。
電壓越限情況下饋線智能體FA的行為:
(1)如果饋線智能體FA接收到來自變電站智能體RA的信息:要求重構以消除電壓越限,則向負荷智能體LAs發送通知,要求獲取它們的電壓和負荷功率數據;
(2)如果饋線電壓的最小值小于電壓允許下限,饋線智能體FA將應用式(1)和式(2),根據電壓-功率靈敏度估算應轉移到后備饋線上的功率;
(3)饋線智能體FA向所有鄰近的饋線智能體FAs發送請求轉移所估算功率的信號;
(4)如果后備饋線智能體FA接收到請求信號,并有多余容量,則應用式(3)和式(4),計算確保聯絡開關節點在負荷轉移后仍在VLow以上所允許轉移的負荷功率,并將該功率發送給向請求者饋線智能體FA;
規則(5)—(8)與線路擁塞情況下的規則(3)—(6)相同。
變電站智能體RA
變電站智能體RA監測變電站變壓器原、副側的電壓及變壓器的輸送功率,其運行規則如下:
(1)當接收到請求信號后,檢查分接頭當前的位置和變壓器原、副側的電壓,然后反饋一個建議信號給請求者負荷智能體LA,說明自己所能提供的支持;
(2)如果變電站智能體RA接收到的請求信號中,既有要求增加變比的又有要求減少變比的,則向所有電壓越限的負荷智能體LAs發送拒絕信號,然后給所有饋線智能體FAs發送命令,要求重構;
(3)若變壓器有載分接頭OLTC的變比已達到極限值或分接頭動作次數達到日允許最大值,或變壓器有載分接頭OLTC的輸送功率達到最大值,則變電站智能體RA發送拒絕信號,鎖定變壓器有載分接頭OLTC,然后給所有饋線智能體FAs發送命令,要求重構;
(4)如果變電站智能體RA從負荷智能體LA收到停止變壓器有載分接頭OLTC調壓的請求,則停止變壓器有載分接頭OLTC的動作。
變電站智能體RA行為流程如圖4所示。圖4中,SR為變電站變壓器的輸送功率,SR,max為其最大限值;t是變壓器的變比,tmax、tmin分別為其上限值和下限值;Vprm、Vsec分別為變壓器的原、副側電壓;ninc、ndec分別為負荷智能體LA請求增加和減少變比的次數。
如果變電站智能體RA或饋線智能體FA由于智能體本身或通信故障沒有響應,則請求者在2s后重新發送請求信號;若2s內沒有接到響應,則重復發送請求信號3次。若無響應的智能體是饋線智能體FA,則請求者負荷智能體LA執行本地控制;若無響應的智能體是變電站智能體RA,則請求者饋線智能體FA命令負荷智能體LAs執行本地控制。比如,負荷智能體LA可通過負荷卸載解決過壓或饋線擁塞問題。
饋線可轉移功率的評估與選擇
重構過程中,請求者饋線智能體FA必須對能提供功率轉移的饋線或分支進行排序,然后選擇最佳方案。由于模糊邏輯的主要優點是能夠處理不精確輸入數據,為此,本發明提出一種基于模糊理論的決策系統,實現饋線轉移功率的評估與選擇。該方法使得控制系統具有更好的魯棒性。具體內容如下:
決策系統有兩個輸入變量:可提供的轉移功率(PP)及距請求者的距離(PS),一個輸出變量:選擇優先權因子(SPI)。PP和PS都以標幺值表示,前者的基準值為請求者饋線智能體FA所需轉移的總功率,后者的基準值為請求者距最遠饋線的距離。
①輸入輸出變量的模糊空間劃分:
為簡化規則描述,輸入變量PP劃分為三個模糊子集:高(H)、中(M)、低(L),PS劃分為兩個模糊子集:遠(H)、近(L),輸出變量SPI劃分為6個模糊子集:很大(VH)、大(H)、中(M)、小(L)、很小(VL)、超小(SL)。PP和SPI隸屬度函數采用三角形函數和梯形函數,PS隸屬度函數采用梯形函數,如下圖5(a)、5(b)、5(c)所示。
②模糊控制規則:
表1模糊控制規則
③模糊推理:采用Mamdani推理方法。先由控制規則確定輸入輸出的模糊關系,然后采用模糊合成運算由實際的模糊輸入推理得到模糊輸出。
④去模糊精確化處理:模糊推理得到控制變量的模糊值后,采取面積重心法去模糊求得控制變量的精確值。
圖6表明本模糊決策系統的靈敏性較強。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,并不用于限制本發明,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。