tlab與Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊，由Matlab發(fā)送至Netlogo中。
[0035]步驟005.Netlogo接收電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)后，采用智能體通用模塊中的通信屬性子模塊針對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行延遲、誤碼和中斷處理操作，獲得處理數(shù)據(jù)結(jié)果O
[0036]步驟006.Netlogo采用智能體通用模塊中的智能屬性子模塊，根據(jù)處理數(shù)據(jù)結(jié)果，獲得控制電力系統(tǒng)元件的控制策略。
[0037]步驟007.Netlogo采用物理屬性子模塊，根據(jù)控制電力系統(tǒng)元件的控制策略，獲得電力系統(tǒng)元件的控制量，并通過Matlab與Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊，將電力系統(tǒng)元件的控制量由Netlogo發(fā)送至Matlab中，作用在對應(yīng)電力系統(tǒng)元件上，并判斷此時電力系統(tǒng)是否穩(wěn)定，是則結(jié)束；否則返回步驟004。
[0038]將本發(fā)明設(shè)計的基于Matlab和Netlogo的電力系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模方法應(yīng)用在實際的三機九節(jié)點系統(tǒng)中，用于解決功率平衡問題，具體步驟如下:
[0039]步驟001.根據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在Matlab中建立電力系統(tǒng)元件模型，包括電力系統(tǒng)元件之間的電氣關(guān)聯(lián)關(guān)系，即在Matlab中調(diào)用所要仿真的三機九節(jié)點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，設(shè)定參數(shù)，包括各發(fā)電機的輸出功率，線路潮流，電壓等級，頻率、負(fù)載等，并制定控制策略。初始狀態(tài)下三個發(fā)電機的出力分別為:
[0040]Pgi= 73.1OM(MW)、P G2= 103.99 (MW), Pg3= 66.40 (MW)
[0041]負(fù)載可調(diào)且分別為:
[0042]Pl5 = 90 (MW)、P L7 = 30 (MW)、P L9 = 120 (MW)
[0043]節(jié)點電價分別為:
[0044]p5= 19.76 ($/MVA-hr)、p 7= 18.94 ($/MVA-hr)、p 9= 19.75 ($/MVA-hr)并且
[0045]Pg1+Pg2+Pg3 — P L5+PL7+PL9+Ploss
[0046]Pltjss為網(wǎng)絡(luò)中有功功率損耗之總和。
[0047]步驟002.在Netlogo中定義代表電力系統(tǒng)元件的智能體通用模塊，包括發(fā)電機、線路和負(fù)載等。每個模塊都具有三個通用屬性塊，分別為:通信屬性子模塊、智能屬性子模塊、物理屬性子模塊。將所要仿真的電力系統(tǒng)中的智能體通用模塊按照通信拓?fù)潢P(guān)系搭建一個網(wǎng)絡(luò)。
[0048]步驟003.搭建Matlab和Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊實現(xiàn)信息交互；
[0049]步驟004.仿真時，通過Matlab計算獲得電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)通過Matlab與Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊，由Matlab發(fā)送至Netlogo中；
[0050]步驟005.Netlogo接收電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)后，采用智能體通用模塊中的通信屬性子模塊針對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)模擬進行信息處理操作，獲得處理數(shù)據(jù)結(jié)果；
[0051]步驟006.Netlogo采用智能體通用模塊中的智能屬性子模塊，根據(jù)處理數(shù)據(jù)結(jié)果，獲得控制電力系統(tǒng)元件的控制策略；
[0052]基于上述步驟004至步驟006，在系統(tǒng)運行穩(wěn)定時，調(diào)整負(fù)載分別為:
[0053]Pr L5= 87.92 (MW)、P' L7= 57.01 (MW)、P' L9= 49.97 (MW)
[0054]將該負(fù)載通過接口模塊輸入到Matlab中進行潮流計算，得到此時的發(fā)電機功率分配:
[0055]Pgi= 49.90 (MW)、P G2= 84.93 (MW)、P G3= 59.95 (MW)
[0056]以及每個節(jié)點新的電價:
[0057]p5, = 16.21($/MVA-hr)、p/ = 15.77 ($/MVA-hr), p9r = 16.03 ($/MVA_hr)。
[0058]步驟007.Netlogo采用物理屬性子模塊，根據(jù)控制電力系統(tǒng)元件的控制策略，獲得電力系統(tǒng)元件的控制量，并通過Matlab與Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊，將電力系統(tǒng)元件的控制量由Netlogo發(fā)送至Matlab中，Netlogo中智能體通用模塊在接收新的電價后將觸發(fā)智能屬性子模塊，智能屬性子模塊將作出個體決策，根據(jù)它的決策庫子模塊和知識庫子模塊調(diào)整負(fù)載，各智能體通用模塊再通過通信屬性子模塊感知相鄰模塊的變化信息，如果系統(tǒng)穩(wěn)定則結(jié)束，否則電力系統(tǒng)新的控制量經(jīng)接口模塊再返回至Matlab，返回步驟004，開始下一輪計算，直到穩(wěn)定為止。
[0059]如圖4所示，Netlogo三維的仿真結(jié)果中，原點位于西南角，水平方向代表經(jīng)濟性指標(biāo)，垂直方向代表舒適度指標(biāo)，數(shù)值范圍都是(0，I)，豎直方向分三層，底層為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，中層為代理層，上層為用戶層，用戶層中的每個用戶在該層面的左右、上下移動分別表示對經(jīng)濟型指標(biāo)和舒適度指標(biāo)的改變，移動的同時，負(fù)載也在不斷地變化，直到最后到達一個綜合性指標(biāo)最大的點停止。
[0060]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種基于Matlab和Netlogo的電力系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟001.根據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在Matlab中建立電力系統(tǒng)元件模型，包括電力系統(tǒng)兀件之間的電氣關(guān)聯(lián)關(guān)系； 步驟002.在Netlogo中定義代表電力系統(tǒng)元件的智能體通用模塊，其中，智能體通用模塊包括通信屬性子模塊、智能屬性子模塊和物理屬性子模塊；通信屬性子模塊用于模擬電力系統(tǒng)元件之間的信息交換過程；智能屬性子模塊用于描述電力系統(tǒng)元件制定決策的過程；物理屬性子模塊用于定義電力系統(tǒng)元件的運行狀態(tài)； 步驟003.搭建Matlab和Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊實現(xiàn)信息交互； 步驟004.仿真時，通過Matlab計算獲得電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)通過Matlab與Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊，由Matlab發(fā)送至Netlogo中；步驟005.Netlogo接收電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)后，采用智能體通用模塊中的通信屬性子模塊針對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)模擬進行信息處理操作，獲得處理數(shù)據(jù)結(jié)果； 步驟006.Netlogo采用智能體通用模塊中的智能屬性子模塊，根據(jù)處理數(shù)據(jù)結(jié)果，獲得控制電力系統(tǒng)元件的控制策略； 步驟007.Netlogo采用物理屬性子模塊，根據(jù)控制電力系統(tǒng)元件的控制策略，獲得電力系統(tǒng)元件的控制量，并通過Matlab與Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊，將電力系統(tǒng)元件的控制量由Netlogo發(fā)送至Matlab中，作用在對應(yīng)電力系統(tǒng)元件上，并判斷此時電力系統(tǒng)是否穩(wěn)定，是則結(jié)束；否則返回步驟004。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于Matlab和Netlogo的電力系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模方法，其特征在于:所述通信屬性子模塊還用于定義電力系統(tǒng)元件之間的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于Matlab和Netlogo的電力系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模方法，其特征在于:所述智能屬性子模塊包括知識庫子模塊、決策庫子模塊和推理機，其中，知識庫子模塊是電力系統(tǒng)運行要求規(guī)則的集合，決策庫子模塊是電力系統(tǒng)控制決策規(guī)定過程的集合，推理機用于電力系統(tǒng)根據(jù)知識庫子模塊和決策庫子模塊中的規(guī)則控制電力系統(tǒng)元件的控制策略。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于Matlab和Netlogo的電力系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模方法，其特征在于:所述物理屬性子模塊用于定義電力系統(tǒng)元件的運行狀態(tài)，包括電力系統(tǒng)元件的控制量、控制參數(shù)和控制狀態(tài)變化規(guī)律。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于Matlab和Netlogo的電力系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模方法，其特征在于:所述步驟005中，Netlogo接收電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)后，采用智能體通用模塊中的通信屬性子模塊針對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行延遲、誤碼和中斷處理操作，獲得處理數(shù)據(jù)結(jié)果。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于Matlab和Netlogo的電力系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模方法，首先，在Matlab中建立電力系統(tǒng)元件模型；接著，在Netlogo中定義代表電力系統(tǒng)元件的智能體通用模塊；仿真時，Matlab中計算獲得電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)Matlab與Netlogo之間的數(shù)據(jù)交換接口模塊發(fā)送至Netlogo，Netlogo中智能體通用模塊對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行仿真處理，獲得控制電力系統(tǒng)元件的控制策略，并返回至Matlab，作用在對應(yīng)電力系統(tǒng)元件上；本發(fā)明針對電力系統(tǒng)的源-網(wǎng)-荷互動技術(shù)進行仿真，具有仿真過程直觀可見，整個過程中可以在Netlogo中很清楚地看到每個智能體通用模塊的狀態(tài)變化情況；并且所設(shè)計的方法中的模塊具有智能性，能自我應(yīng)對外界情況的變化，做出積極的反應(yīng)。
【IPC分類】G06F17-50, G06F9-455
【公開號】CN104537178
【申請?zhí)枴緾N201410851143
【發(fā)明人】吳英俊, 王曉亮, 金珍, 陳西, 謝俊, 李亞平
【申請人】南京郵電大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月31日