基于多代理的配电网规划场景模拟生成方法及其系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及配电网构建技术领域，具体涉及基于多代理的配电网规划场景模拟生 成方法及其系统。
【背景技术】
[0002] 在目前的配电网规划场景模拟方面，传统的配电网规划只考虑负荷的平衡，以满 足负荷的需求为目标。而在配电网规划设计中，应充分考虑分布式能源、需求侧响应等的不 确定性，大量不确定性的加入使得规划场景的模拟尤为困难。
[0003] 在实际规划中，电源规划，网架规划，负荷预测等并不是统一进行决策，这导致了 各个主体的规划结果产生了偏离，网架和分布式电源规划在传统上是基于某一目标函数， 再运用人工智能算法求解。各个决策主体单独进行决策，决策的结果可能不能互相匹配，这 对规划场景的选择进一步带来了难度。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种基于多代理的配电网规划场景模 拟生成方法及其系统，其组成部分负荷Agent、配电网Agent和分布式电源Agent能够独立 规划的同时进行信息交互。
[0005] 为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] 在本发明的一个实施例中，提供一种基于多代理的配电网规划场景模拟生成方 法，包括以下步骤：
[0007] 将待规划区域内的配电网规划方划分为三个独立运营的配电网Agent、分布式电 源Agent和负荷Agent ;
[0008] 负荷Agent获取待规划区域内用地规划方案，确定所述用地规划方案中所有区域 的当前土地使用信息和未来城市土地使用规划信息；
[0009] 基于灰色预测和不同类型土地的历史负荷密度数据，计算待规划区域内负荷预测 信息：负荷总量和每个负荷的参数信息；
[0010] 配电网Agent获取负荷Agent计算的负荷预测信息及待规划区域内现有的网架；
[0011] 基于投资成本、运行成本和可靠性成本最低原则，构建配电网线路规划的目标函 数；
[0012] 根据目标函数采用遗传算法，计算获取配电网的优化方案：新建线路或升级已有 线路；
[0013] 分布式电源Agent获取负荷预测信息、配电网的优化方案和当地气候的历史数 据；
[0014] 基于分布式电源收益最大原则和配电网运行的网络损失、电压偏移最小原则，构 建分布式电源规划的目标函数；
[0015] 根据分布式电源规划的目标函数计算分布式电源的优化方案：分布式电源的安装 位置和容量。
[0016] 在本发明的另一个实施例中，提供一种基于多代理的配电网规划场景模拟生成系 统，其包括：
[0017] 负荷Agent，用于获取待规划区域内用地规划方案，确定所述用地规划方案中所有 区域的当前土地使用信息和未来城市土地使用规划信息；基于不同类型土地的历史负荷密 度数据，计算待规划区域内负荷预测信息：负荷总量和每个负荷的参数信息；并将负荷预 测信息上传至规划信息交互平台进行存储；
[0018] 配电网Agent，用于获取负荷Agent计算的负荷预测信息及待规划区域内现有的 网架和变电站；基于投资成本、运行成本和可靠性成本最低原则，构建配电网线路规划的目 标函数；根据目标函数采用遗传算法，优化计算获取配电网的规划方案：新建线路或升级 已有线路；并将配电网的规划方案上传至规划信息交互平台进行存储；
[0019] 分布式电源Agent，用于获取负荷预测信息、配电网的优化方案和当地气候的历史 数据；基于分布式电源收益最大原则和配电网运行的网络损失、电压偏移最小原则，构建分 布式电源规划的目标函数；根据分布式电源规划的目标函数采用遗传算法计算获取分布式 电源的规划方案：分布式电源的安装位置和容量；并将分布式电源的规划方案上传至规划 信息交互平台进行存储；
[0020] 规划信息交互平台，接收负荷Agent、配电网Agent和分布式电源Agent上传出 的信息数据进行存储；并响应配电网Agent获取负荷Agent的负荷预测信息和分布式电源 Agent的分布式电源优化方案的请求，及响应分布式电源Agent获取负荷Agent的负荷预测 信息和配电网Agent的配电网优化方案的请求。
[0021] 本发明的有益效果为：配电网中的负荷Agent根据规划区域内用地规划方案独立 的计算负荷总量和负荷的空间分布，配电网Agent基于负荷Agent的计算结果能够独立的 对电网的线路进行设计，而分布式电源Agent则根据已调整的配电网Agent进行规划，且配 电网Agent和分布式电源Agent在规划时能够根据两者相互交换的信息及负荷Agent计算 结果发生变化时进行实时调整，从而达到相互联系，动态调整的规划方案。本发明可以在当 配电网的规划方和分布式电源的规划方不属于同一个利益主体时进行规划模拟，可以实现 两者的独立规划，并实现两者的互动，使两者的规划能相互匹配。
【具体实施方式】
[0022] 下面对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发 明，但应该清楚，本发明不限于【具体实施方式】的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲， 只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而 易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
[0023] 该基于多代理的配电网规划场景模拟生成方法包括以下步骤：
[0024] 将待规划区域内的配电网规划方划分为三个独立运营的配电网Agent、分布式电 源Agent和负荷Agent ;
[0025] 负荷Agent获取待规划区域内用地规划方案，确定所述用地规划方案中所有区域 的当前土地使用信息和未来城市土地使用规划信息。
[0026] 基于不同类型土地的历史负荷密度数据，计算待规划区域内负荷预测信息：负荷 总量和每个负荷的参数信息。
[0027] 计算待规划区域内负荷预测信息的具体步骤为，采用灰色预测法计算待规划区域 内负荷总量；读取未来城市土地使用规划信息及其相近似的小区的负荷参数信息，加以修 正获得待规划区域内负荷的参数信息。每个所述负荷的参数信息包括安装位置、有功功率、 无功功率和负荷的类型。负荷的类型可以进一步为负荷类型为可中断负荷、电动汽车和可 调负荷。
[0028] 灰色预测法计算待规划区域内负荷总量的详细步骤为：
[0029] 1、因为灰色预测法GM(1，1)模型是一种指数增长模型，当电力负荷不呈严格指数 持续增长时，预测的误差较大，所以对原始数据序列进行平滑处理，形成原始数据序列 的修正序列X (Q);
[0030] 2、计算X w的一阶累加生产序列X (1)，对x(1)建立GM(1，1)预测模型；
[0031] 3、还原预测模型，得到原始数据序列的预测模型，并计算的值；
[0032] 4、检验后验残差，如不满足精度要求，则取局部残差建立残差数据序列；
[0033] 5、对残差数据序列再建立GM(1，1)模型，并对原始数据序列的预测模型进行修 正；
[0034] 6、把C加入到序列x(Q)，同时去掉最老的数据，重复步骤2,3,4,5,计算得到 ~+2) I
[0035] 7、如此进行下去，直到完成私二.1为预测长度。 7
[0036] 读取未来城市土地使用规划信息及其相近似的小区的负荷参数信息，加以修正获 得待规划区域内负荷的参数信息的具体做法为：
[0037] 负荷密度指标法是一种自下而上的预测方法，将政府对土地的城市规划方案作为 确定用地类型的主要依据。将供电区域细分成若干个单元小区，将负荷特性相同或相似的 小区聚合成类，然后将负荷空间分布预测归结为各类负荷小区负荷密度的预测。它可按如 下主要步骤进行：对照城市详细规划图一划分小区一收集数据一计算小区负荷密度指标一 计算负荷分布。其中各类负荷的负荷密度预测和各个小区面积的确定是负荷密度指标法的 核心。