一種電力用戶響應系統的智能體技術方案

本發明專利技術提供一種電力用戶響應系統的智能體，包括智能體控制與學習模塊、分布式能源計算模塊組、常規用電設備計算模塊組、智能體總負載與費用模塊；其中，所述分布式能源計算模塊組包括風能發電計算模塊、電動車計算模塊和太陽能發電計算模塊；所述智能體控制與學習模塊用于接收常規用電設備計算模塊組中的所有用電設備用電計算模塊計算的設備負載數據，并接收分布式能源計算模塊組輸出的發電數據，同時綜合電價數據，計算該智能體的總負載和用電費用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力行為分析領域，尤其涉及一種電力用戶響應系統和方法。
技術介紹
基于智能體技術(Agent Based)的用戶響應系統需要模擬具體的用戶行為，在系統中每個用戶都被一個稱為智能體的數據結構表示，而各種用電設備和用戶自身的屬性都在智能體中稱為該數據結構的成員。基于智能體技術的方法能夠從微觀上描述用戶行為，從而形成宏觀的各種統計學特色性，使得用戶響應系統能夠在微觀和宏觀上同時被描述。現有技術中的每個智能體的結構中只包括對部分設備的使用，如電動車和分布式風能發電等，用以專門研究用戶對個別設備的用電行為。但是現有技術中僅僅考慮了用戶對個別設備的使用情況，沒有考慮用戶對多種設備齊用的情況，沒有構建整體的用電環境， 因此無法準確計算用戶的總體行為。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種電力用戶響應系統的智能體，能夠構建整體的用電環境，進而準確計算用戶的總體行為。為實現上述目的，本專利技術提供一種電力用戶響應系統的智能體，包括智能體控制與學習模塊、分布式能源計算模塊組、常規用電設備計算模塊組、智能體總負載與費用模塊；其中，所述分布式能源計算模塊組包括風能發電計算模塊、電動車計算模塊和太陽能發電計算模塊；所述風能發電計算模塊用于通過智能體控制與學習模塊發出的控制信號和該風能發電計算模塊自身附帶的風速數據，計算單位時間的風能發電數據，并將其輸出給智能體控制與學習模塊；所述太陽能發電計算模塊用于通過智能體控制與學習模塊發出的控制信號和該太陽能發電計算模塊自身附帶的日照數據，計算出單位時間的太陽能發電數據，并將其輸出給智能體控制與學習模塊；所述電動車計算模塊用于通過智能體控制與學習模塊發出的控制信號和電池狀態數據、電池參數，計算出單位時間的電動車充電負載和放電數據，并輸出給智能體控制與學習模塊；所述常規用電計算模塊組包括各種用電設備用電計算模塊，所有用電設備用電計算模塊接收智能體控制與學習模塊發出的控制信號，并計算單位時間的設備負載數據，輸出給所述智能體控制與學習模塊；所述智能體控制與學習模塊用于接收常規用電設備計算模塊組中的所有用電設備用電計算模塊計算的設備負載數據，并接收分布式能源計算模塊組輸出的發電數據，同時綜合電價數據，計算該智能體的總負載和用電費用。優選地，所述常規用電設備計算模塊組中包括照明用電計算模塊、洗衣機用電計算模塊、電腦用電計算模塊、空調用電計算模塊、電風扇用電計算模塊、電視用電計算模塊、基礎用電計算模塊。優選地，所述智能體控制與學習模塊具體包括用電行為計算模塊、智能體學習模塊、數據收集模塊、智能體·總負載與日費用計算模塊；其中，所述智能體學習模塊用于向用電行為計算模塊輸出智能體的學習率；所述用電行為計算模塊用于根據電價數據、用戶的歷史用電行為數據、用戶的歷史負載數據，計算出對常規用電設備計算模塊組的控制信號和對分布式能源計算模塊組的控制信號，同時將所述控制信號輸出至數據收集模塊，作為該用戶的歷史行為數據；所述智能體總負載與日費用計算模塊用于接收常規用電設備計算模塊組輸出的負載數據和分布式能源計算模塊組輸出的發電數據，還接收電價模塊輸出的電價數據，計算該智能體的總負載和日費用，并將其輸出至數據收集模塊中；所述數據收集模塊用于接收電價模塊輸出的電價數據、智能體總負載與日費用計算模塊輸出的智能體的總負載和日費用、以及用電行為計算模塊輸出的控制信號數據。優選地，所述智能體控制與學習模塊還包括用戶滿意度計算模塊，用于接收數據收集模塊輸出的日費用數據和電價數據，計算本智能體的用戶滿意度數據，并返回給數據收集模塊。優選地，所述智能體學習模塊具體包括智能體固有信息設定子模塊和智能體學習率計算子模塊；其中，所述智能體固有信息設定子模塊用于接收背景信息數據，并將該背景信息數據歸類量化分析，計算出智能體學習率相關的智能體固有信息數據，并輸送至智能體學習率計算子模塊；所述智能體學習率計算子模塊用于接收來自智能體固有信息設定子模塊的智能體固有信息數據、以及來自數據收集模塊的電價數據、本智能體的日費用數據、歷史行為數據，計算用戶行為的學習率。優選地，所述智能體控制與學習模塊還包括通信模塊，用于接收所述數據收集模塊輸出的日費用數據、歷史行為數據，并輸送給其他智能體的智能體控制與學習模塊，并接收其他智能體的智能體控制與學習模塊發送過來的其他智能體的日費用數據和歷史行為數據。由此可見，本專利技術提供的智能體中構建了更完整的整體用電環境，充分考慮用戶多種設備的統籌使用情況，進而計算用戶的負載波動，提高用戶行為響應模擬的真實性和準確性。同時該智能體中還引入了分布式能源，為分析未來的用戶響應情況提供結構上的基礎。附圖說明圖I是本專利技術提供的電力用戶響應系統的智能體的一個實施例的示意圖；圖2是智能體控制與學習模塊的一種具體結構的示意圖；圖3是智能體學習模塊的一種具體結構的示意圖。具體實施例方式圖I示出了本專利技術提供的電力用戶響應系統的智能體的一個實施例的示意圖，該智能體包括智能體控制與學習模塊11、分布式能源計算模塊組12和常規用電設備計算模塊組13。其中，分布式能源計算模塊組12包括風能發電計算模塊121、電動車計算模塊122、太陽能發電計算模塊123。風能發電計算模塊121用于通過智能體控制與學習模塊11發出的控制信號和該風能發電計算模塊121自身附帶的風速數據，根據風電機參數中的風速-發電容量曲線，計算單位時間的風能發電數據，并將其輸出給智能體控制與學習模塊11。太陽能發電計算模塊122用于通過智能體控制與學習模塊11發出的控制信號 和該太陽能發電計算模塊122自身附帶的日照數據，根據太陽能電池板參數中的日照強度-發電容量曲線，計算出單位時間的太陽能發電數據，并將其輸出給智能體控制與學習模塊11。電動車計算模塊123用于通過智能體控制與學習模塊11發出的控制信號和電池狀態數據、電池參數，計算出單位時間的電動車充電負載和放電數據，并輸出給智能體控制與學習模塊11。需要說明的是，與分布式風電和太陽能發電只作為發電單元不同，電動車既可以作為發電單元(電池放電時)，又可以作為負載單元(電池充電時)。電動車在充電時的負載可由具體電池的充電曲線以及電池狀態數據(電池現有電量)來得出。同樣的，電動車在放電時的負載可由具體電池的放電曲線以及電池狀態數據(電池現有電量)來得出。上述控制信號用于打開或者關閉設備的使用。這里的設備是指控制信號的接收方設備，例如，風能發電計算模塊121接收到的智能體控制與學習模塊11發出的控制信號，就是用來控制風能發電計算模塊121打開或者關閉的；太陽能發電計算模塊122接收到的智能體控制與學習模塊11發出的控制信號，就是用來控制太陽能發電計算模塊122打開或者關閉的；以此類推。本專利技術實施例中，分布式能源計算模塊組12中還包括電動車計算模塊123，全面考慮了各種可能的發電設備的模擬。常規用電計算模塊組13包括照明用電計算模塊131、洗衣機用電計算模塊132、電腦用電計算模塊133、空調用電計算模塊134、電風扇用電計算模塊135、電視用電計算模塊136、基礎用電計算模塊137。智能體控制與學習模塊11用于接收常規用電設備計算模塊組13中的所有用電設備用電計算模塊計算的設備負載數據，并接收分布式能源計算模塊組12輸出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電力用戶響應系統的智能體，其特征在于，包括智能體控制與學習模塊、分布式能源計算模塊組、常規用電設備計算模塊組、智能體總負載與費用模塊；其中，所述分布式能源計算模塊組包括風能發電計算模塊、電動車計算模塊和太陽能發電計算模塊；所述風能發電計算模塊用于通過智能體控制與學習模塊發出的控制信號和該風能發電計算模塊自身附帶的風速數據，計算單位時間的風能發電數據，并將其輸出給智能體控制與學習模塊；所述太陽能發電計算模塊用于通過智能體控制與學習模塊發出的控制信號和該太陽能發電計算模塊自身附帶的日照數據，計算出單位時間的太陽能發電數據，并將其輸出給智能體控制與學習模塊；所述電動車計算模塊用于通過智能體控制與學習模塊發出的控制信號和電池狀態數據、電池參數，計算出單位時間的電動車充電負載和放電數據，并輸出給智能體控制與學習模塊；所述常規用電計算模塊組包括各種用電設備用電計算模塊，所有用電設備用電計算模塊接收智能體控制與學習模塊發出的控制信號，并計算單位時間的設備負載數據，輸出給所述智能體控制與學習模塊；所述智能體控制與學習模塊用于接收常規用電設備計算模塊組中的所有用電設備用電計算模塊計算的設備負載數據，并接收分布式能源計算模塊組輸出的發電數據，同時綜合電價數據，計算該智能體的總負載和用電費用。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：賴來利，許方園，
申請(專利權)人：國網能源研究院，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：