基于改进多智能体深度确定性策略梯度的多微网负荷频率协同控制策略

摘要：

单一微网的容量有限,而在得以广泛应用的多微网系统中,各子微网之间能够相互支撑,从而显著提高多微网系统的可靠性与稳定性.针对多微网系统中更为复杂的网络拓扑架构以及分布式电源、负荷随机性扰动所引起的频率控制问题,该文提出了基于改进多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient,MA-DDPG)的多微网负荷频率控制(load frequency control,LFC)策略.首先,考虑集群柔性负荷中组成单元工作状态的用户随机性,构建了包含微型燃气轮机、分布式电源、飞轮储能、柔性负荷及相应随机功率增量约束的多微网LFC模型;在传统多微网功率耦合环节的基础上,考虑了各子微网控制器之间的联络关系;然后,为减少传输成本与计算复杂度,通过加入模块化Q函数对MA-DDPG算法进行改进;依照"集中训练、分散执行"的协同调控思想,设计了多智能体控制器的状态、动作空间与奖励函数.算例结果表明,该文提出的改进MA-DDPG控制器具备在线学习和经验回放能力,在强随机性扰动、系统网络拓扑参数改变等复杂运行工况下能够快速稳定系统频率.同时,当单个子微网的调频机组发生极端故障时,改进MA-DDPG控制器具有强鲁棒性,仍能通过合理"牺牲"正常子微网一定的"调节指标"来保证多微电网系统的整体稳定性.

关键词：多微网系统、柔性负荷、微电网负荷频率控制、改进MA-DDPG算法

所属期刊栏目：46

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家电网公司科技项目52093220000H

在线出版日期：2022-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3504-3514