基于免疫移动多智能体系统的微电网智能控制与互动性研究

微电网作为智能电网组织结构中一个有机组成部分，与外部的互动是不可缺少的。因此既要保证微电网自身的安全性和稳定性，更要体现其与外部电网互动性的优势。现代电网以及相应的组成就像人体一样，不仅需要大脑的宏观调度，而且更需要类似免疫系统的快速应答，安全保护与协调。微电网技术的发展使一些新型能源得到充分利用，这对于实现节能减排、能源多元化发展、低碳经济有着重要的意义，然而分布式发电在微电网的大量渗透也对传统电力系统产生很多问题。微点网的运行特性将显著影响上级配电网的平稳运行，如何解决微电网自身的平稳运行是关键。本课题将基于免疫原理的多智能体系统应用到微电网的控制中，通过构建免疫多智能体系统框架实现智能体之间的自主协调和协作，并通过抗体对抗原以及抗体之间的亲和力作用实现多目标优化，解决微电网协调控制、最优运行和互动性中存在的关键技术问题，并采用移动Agent技术保障该智能控制系统安全运行。

本项目面向微电网，研究了其互动行为及对其的运行控制。项目借鉴人体免疫系统，将其分布性及适应性应用到多智能体，对微电网进行智能体建模并构建其多智能体系统框架，模拟实现微电网智能体之间的自主协调和协作，并通过抗体对抗原以及抗体之间的亲和力作用实现微电网的多目标优化运行。进而提出了微电网协调控制、最优运行和互动的流程及算法实现，并结合移动Agent技术实现对微电网的智能控制。针对项目的要求，课题组在以下方面取得了研究成果：1. 状态认知如负荷建模、参数辨识、需求侧状态评估等；2. 多目标优化运行及其智能算法；3. 微网免疫智能体特性、网络架构及互动模式；4. 微网多智能体控制实现(MGCC)及移动性研究。在此基础上，项目进一步进行了拓展，研究了：5. 多微网多智能体互动及微网集群运行研究，涉及以下方面1). 微网相关基础如光伏特性、柔性直流配网及分布式能源并网；2). 电力市场、VPP等；3). 多智能体的示范应用如电动汽车等。通过以上研究，最终形成一套集协调控制、优化调度及自主学习于一体的能量管理方案。该方案提高了含微电网的配网对突发事件的应答和安全保护速度，进一步提升其安全性和效率。