多代理系统在直流微网稳定控制中的应用_郝雨辰
直流微电网多端口变换器虚拟惯性控制策略
直流微电网多端口变换器虚拟惯性控制策略江苏中能欣润电力科技有限公司2摘要：近几年，伴随着社会科技的不断发展和国家经济的快速发展，家用电力的快速增长给传统电力供应模式带来了许多新的问题和新的挑战。
随着电力电子技术的飞速发展和不断进步，对以直流为基础的家用电源的研究，将会给人们带来一种全新的解决方案。
利用双向AC-DC变换器，能够作为直流微网与大电网的并网连接，对于微网与大电网的能量交换，提高直流母线电压的稳定性，提高系统的电能质量等具有重要的作用。
然而，直流微网基于各类功率电子自动变换器，具有响应速度快、惯性低、阻尼弱等特点，且在直流微网中，负荷高频切换，新能源等间歇性的能量输出功率波动、震荡或突变等因素，将导致微网中直流母接入电流的大幅震荡，从而对直流微网的安全、稳定运行产生不利影响。
也会引起母线接地电流的振荡。
本文对直流微电网中多端变流器的虚拟惯量进行了研究，以期对实际应用有所帮助。
关键词：直流微电网；多端口变换器；虚拟惯性控制策略引言：将仿真虚拟同步发电机（VSG）的惯量和阻尼性能应用到多端口变流器的直流母线接入负荷控制器中，不仅可以提高微网的惯量，而且可以在多个自整流装置的协同作用下，对微网的惯量和阻尼性能进行优化。
这样，就避免了单一的双向AC-DC逆变器在出现问题后，仍然无法实现直流母接入电压的情形，从而提升了控制器的稳定性和可靠性。
虽然 VSG技术已经被广泛地用于交流微机供电系统，并且已经在牵引供电系统中开展了有关的工作，但是这些工作都是关于在供电频率下对交流电压变化的控制，而对于直流微机供电系统母接通线输出电压的虚拟惯性控制还没有开展。
当前，在国内，对于直流电源母端电压的惯量调节问题的研究正处于起步阶段。
一、直流微电网多端口微电网背景介绍（一）微电网的概念微电网是指具有低压和小容量的电力网络,它有助于普及可再生能源的使用,实现更高效的储能利用,支持用电消费者的自助发电和负荷调节[1]。
多代理(Multi-Agent)技术在电力系统控制中的应用
浅谈微电网中多代理系统的应用
浅谈微电网中多代理系统的应用摘要：微电网是一种完成度很高的可再生能源集成方案，拥有光明的未来；多代理系统是一种新型的智能体集合，可以在拓扑结构上对微电网中的设备进行完全覆盖，其运行模式的切换能力能够满足微电网的多种需求，而分布式计算能力能够在未来实现更智能的微电网功能。
因此，以多代理系统为基本功能平台，开发优良的各类功能，将会促进微电网和智能电网技术的发展。
本文就针对微电网中多代理系统的应用进行了分析，以供参考。
关键词：微电网；多代理系统；应用微电网技术拥有光明的前景，鉴于其相对于传统电网的特殊性，开发并完善满足微电网监视、控制和优化等各类需求的功能平台关系到此项技术的可用性，对其发展有着至关重要的作用。
由传统电网中各节点的交互方式引入的集中式功能平台完全依照网络中枢节点的命令和决策进行统一行动，行动快速且具有全局视野。
但由于中枢节点在正常运行模式下的控制和运算负担已经较重，集中式功能平台无法响应微电网中各种不同设备的个性化需求，降低了微电网运行的灵活性；新兴的分布式平台中每一个节点完全对等，能够胜任更加灵活的协作方式。
但在进行微电网控制时，分布式功能平台中没有节点拥有整体的控制权限，无法为微电网提供有效的全局控制，难以满足实际的控制需求；多代理系统（Multi-AgentSystem，MAS）是一种全新的智能体集合，其基本架构为每一个下层Agent 拥有完整的智能，可以独立行动；若干下层Agent听从一个上层Agent的指令，从而可以配合上层Agent的调度实现全局性的行动。
这种结构使得MAS兼具集中和分布式平台的优点。
MAS很适合作为功能平台为微电网服务。
针对其实际运行需求开发和完善MAS平台的功能，可以大大提高微电网技术的可用性，并推动未来智能电网技术的发展。
为此，本文基于多代理系统（MAS）构建了微电网控制系统。
1系统结构及通信方式本文提出的基于MAS的微电网控制系统共分为3层，即元件Agent、微电网Agent、上级电网Agent。
并网模式下基于多代理技术的微电网多目标优化
并网模式下基于多代理技术的微电网多目标优化王思明;牛玉刚;祖其武【摘要】微电网的经济运行是一个多目标、多约束问题.传统方法将多目标转化为单目标的求解策略往往难以迅速收敛,且在权重的选取上具有很强的主观性.本文提出了一种基于多代理技术的多目标求解策略,考虑微网的整体经济性问题,分别建立发电侧目标代理(PowerAgent)以及需求侧目标代理(LoadAgent),从而避免了权重的选择.虚拟电价信息作为发电侧代理的协商参数,负荷调度信息作为需求侧代理的协商参数.利用JADE平台提供的Agent通信功能,目标代理之间传递协商参数,优化自身子目标问题,迭代协商,最终达到目标均衡.协商过程保证了微网的整体经济性要求,且两个子目标通过目标代理分布式求解,能够快速收敛.最后通过算例讨论了各代理的行为特征,验证了本文方法的可行性.%The economic operation of the microgrid is a multi-objective and multi-constraint problem.The traditional method is to transform the multi-objective problem onto a single-objective problem,which often difficultly converges and has a stronger subjectivity in the selection of weights.In this paper,a multiobjective solving strategy is proposed via multi-agent technology.By considering the whole economy of the microgrid,this paper establishes the generation target agent (PowerAgent) and the demand side agent (LoadAgent),respectively,so as to avoid the choice of theweights.Moreover,the virtual electricity price information is introduced as the negotiation parameter of the generating side agent and the load scheduling information is the negotiating parameter of the demand side agent.By utilizing the agent communication function in JADE platform,thetarget agents communicate the negotiation parameters eachother,optimizes every subtarget problem and achieves the goal balance via iterative negotiates.The above negotiation process guarantees the overall economic requirements of the microgrid such that the two sub-targets can attain quickly convergence by distributedly solving the targetagent.Finally,an example is given to illustrate the feasibility of the proposed method.【期刊名称】《华东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(043)006【总页数】9页(P829-836,889)【关键词】微网;经济性;多目标;多代理;JADE;粒子群【作者】王思明;牛玉刚;祖其武【作者单位】华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TP273微电网作为一种整合分布式发电的集成系统,由分布式电源、储能装置、负荷和能量管理系统等组成[1],能够有效解决新能源接入电网问题,微电网的运行优化是保证微电网高效运行的基础[2-4]。
电气工程中多代理系统的应用
电气工程中多代理系统的应用在当今电气工程领域，多代理系统（MultiAgent System，MAS）的应用正逐渐成为一项关键技术，为解决复杂的电力系统问题带来了新的思路和方法。
多代理系统是由多个具有自主性、交互性和协作性的代理组成的分布式系统，每个代理能够感知环境、做出决策并与其他代理进行通信和协作。
多代理系统在电气工程中的应用领域广泛。
在电力系统的运行与控制方面，它发挥着重要作用。
传统的集中式控制方式在面对大规模、复杂的电力网络时，往往存在响应速度慢、适应性差等问题。
而多代理系统的分布式特点，使得各个代理能够根据本地信息快速做出决策，从而提高系统的响应速度和稳定性。
例如，在电力系统的电压控制中，不同区域的代理可以根据本地的负荷变化和电压情况，自主地调整无功补偿设备，实现区域内的电压稳定。
在电力市场中，多代理系统也具有显著的应用价值。
随着电力市场的不断发展，交易主体日益多元化，交易规则也越来越复杂。
多代理系统可以模拟不同市场参与者的行为，如发电企业、供电企业和用户等。
每个代理根据自身的利益和市场规则进行决策，通过与其他代理的交互和竞争，实现电力资源的优化配置。
这有助于提高电力市场的效率和公平性，促进电力行业的健康发展。
在智能电网的建设中，多代理系统更是不可或缺的一部分。
智能电网要求实现电网的智能化监测、控制和管理，多代理系统可以将电网中的各种设备和系统视为不同的代理，实现它们之间的信息交互和协同工作。
例如，智能电表作为一个代理，可以实时监测用户的用电情况，并将数据上传给电网控制中心的代理；分布式电源的代理可以根据电网的需求和自身的发电能力，灵活调整输出功率。
多代理系统在电气工程中的应用具有诸多优势。
首先，它具有良好的适应性和鲁棒性。
由于系统中的代理能够自主决策和应对局部故障，因此当系统发生局部故障或异常时，其他代理可以迅速调整策略，保证整个系统的稳定运行。
其次，多代理系统能够实现分布式计算和控制，降低了对中央控制节点的依赖，提高了系统的可扩展性和灵活性。
基于多代理系统的微电网多尺度能量管理
基于多代理系统的微电网多尺度能量管理贾星蓓;窦春霞;岳东;徐式蕴【摘要】对基于多代理系统的微电网能量管理策略进行了研究.首先,建立三层多代理系统;然后,基于博弈论研究大电网与多个微电网之间的上层电力市场竞价策略;进而,以单个微电网为研究对象,考虑需求侧响应,研究制定多时间尺度的分布式发电调度策略;最后,考虑到调度策略需要有负荷和风力发电机组短期预测作为前提保障,所以运用混沌相空间预测算法对负荷和风力发电机组进行短期预测.仿真结果验证了所提能量管理策略的有效性.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2016(031)017【总页数】11页(P63-73)【关键词】多代理系统;微电网;多时间尺度;能量管理;电力市场;竞价策略【作者】贾星蓓;窦春霞;岳东;徐式蕴【作者单位】燕山大学电气工程学院秦皇岛 066004;燕山大学电气工程学院秦皇岛 066004;南京邮电大学先进技术研究院南京210023;中国电力科学研究院北京100192【正文语种】中文【中图分类】TM73近年来，微电网的研究受到了国内外学者的广泛关注[1-3]。
传统的集中方法已经很难对微电网进行有效、灵活的运行控制和能量管理。
多代理系统(Multi-Agent-System，MAS)是由多单元功能智能体形成的松散耦合的网络结构，这些智能体在物理上或逻辑上是分散的，其行为是自治的，它们遵守某种协议而连接起来，通过交互与协作能高效解决复杂系统的控制和管理问题[4，5]。
因此，多代理系统被推崇应用到微电网能量管理系统中[6，7]。
为了使电力系统发用电效益最大化，合理的电力市场竞价策略至关重要。
目前，竞价策略大致分为以下几种：①市场优化方法，即按照电力市场的结构和交易模式构造模型，在满足系统约束条件下以市场买电费用最小、自身获利最大为双重目标进行优化求解的方法[8]，但是此类方法有违电力市场寡头垄断的特点，所以需要改进；②基于博弈论的方法[9，10]，是基于博弈论收益矩阵，或是基于各种非完全竞争博弈模型进行博弈；③估计竞争者的竞价行为方法[11，12]，一般采用概率分析方法。
基于多代理的主动配电网自治运行技术
基于多代理的主动配电网自治运行技术杨洋;吕林【摘要】将多代理系统（multi－agent systems，MAS）引入分布式电源（distributed generation， DG）广泛接入的主动配电网，提出了一种基于多代理的主动配电网分布式自治运行技术。
构建Agent模型对网络中的分布式电源和负荷进行代理，并考虑各类分布式电源的互补协调运行，设计分布式电源的出力协调规则，通过多代理的自治，动态地应对主动配电网中分布式电源出力和负荷需求的变化，实现分布式电源接入后主动配电网的自治平衡高效运行。
最后，通过算例验证了该运行技术的可行性。
%An autonomous operation technology based on multi -agent system is proposed for active distribution network with high penetration of distributed generation ( DG) .The agent model and the operation strategy of DGs are established consider-ing the cooperative of different kind of DGs .This technology can dynamically respond to the change of DGs′output and load demands to achieve the autonomous , balanced and efficient operation through the autonomy of multi -agent system.Finally, the simulation results verify the feasibility of the proposed method .【期刊名称】《四川电力技术》【年(卷),期】2016(039)003【总页数】6页(P39-44)【关键词】主动配电网;分布式电源;多代理;自治运行【作者】杨洋;吕林【作者单位】四川大学电气信息学院，四川成都610065;四川大学电气信息学院，四川成都 610065【正文语种】中文【中图分类】TM743由于分布式清洁能源的大力发展以及用户对供电可靠性、电能质量要求的提高，主动配电网应运而生。
交直流混合微网变流器多模式协调控制策略
交直流混合微网变流器多模式协调控制策略刘桂英;桂永光;粟时平;明志勇;张捷;邓宇恩【摘要】Considering that the AC/DC hybrid micro-grid contains different types of micro-sources,grid-connected in?terface control models are established for each micro-source. The droop control curve is further modified for a bi-direc?tional converter,i.e.,when the conversion power of the converter is very small,it is still kept in a shutdown mode, which reduces the harmonics brought by the unnecessary action of power electronic devices. Based on the analysis of dif?ferent operation modes of micro-source converter,a coordination control strategy based on DC bus voltage and micro-grid energy management is proposed. By considering factors such as DC bus voltage deviation,micro-grid power short?age and battery's state of charge,the proposed strategy can achieve the power balance in AC/DC micro-grid,and im?prove the stability and controllability of the system,which is suitable for different operation modes of AC/DC micro-grid. The effectiveness and feasibility of the proposed strategy are verified by simulation results.%交直流混合微网含有不同类型的微源,分别建立了各个微源的并网接口控制模型.对双向变流器下垂控制曲线进行改进,当双向变流器变换功率很小时,其仍然处于停机模式,减少了电力电子器件不必要动作带来的谐波.在分析微源变流器不同运行模式的基础上,提出了一种基于直流母线电压与微网能量管理的协调运行控制策略.该控制策略综合考虑了直流母线的电压偏差、微网功率缺额、蓄电池的荷电状态等因素,能够实现交直流微网间的功率平衡,提高系统稳定性、可控性,适用于交直流微网的不同模式运行控制.仿真验证了所提控制策略的有效性和可行性.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2017(029)009【总页数】8页(P114-121)【关键词】混合微网;变流器;能量管理;协调控制【作者】刘桂英;桂永光;粟时平;明志勇;张捷;邓宇恩【作者单位】智能电网运行与控制湖南省重点实验室,长沙理工大学,长沙 410004;智能电网运行与控制湖南省重点实验室,长沙理工大学,长沙 410004;智能电网运行与控制湖南省重点实验室,长沙理工大学,长沙 410004;贵州电网公司铜仁供电局,铜仁 554300;国网江西省电力公司九江供电分公司,九江 332000;智能电网运行与控制湖南省重点实验室,长沙理工大学,长沙 410004【正文语种】中文【中图分类】TM732Abstract:Considering that the AC/DC hybrid micro-grid contains different types of micro-sources，grid-connected in⁃terface control models are established for each micro-source.The droop control curve is further modified for a bi-direc⁃tional converter，i.e.，when the conversion power of the converter is very small，it is still kept in a shutdown mode，which reduces the harmonics brought by the unnecessary action of power electronic devices.Based on the analysis of dif⁃ferent operation modes ofmicro-source converter，a coordination control strategy based on DC bus voltage and microgrid energy management is proposed.By considering factors such as DC bus voltage deviation，micro-grid power short⁃age and battery's state of charge，the proposed strategy can achieve the power balance in AC/DC micro-grid，and im⁃prove the stability and controllability of the system，which is suitable for different operation modes of AC/DC microgrid.The effectiveness and feasibility of the proposed strategy are verified by simulation results.Key words:hybrid micro-grid；converter；energy management；coordination control近些年来，鉴于能源短缺与环境污染等问题，可再生能源发电系统以分布式发电或者微网的形式接入低压配电网得到了广泛应用。
基于多代理系统的微电网分层控制技术研究
基于多代理系统的微电网分层控制技术研究
黄爽;张河宜;石杰;徐嘉阳;马奇伟
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2016(0)6
【摘要】微电网是有效利用分布式能源的方式,而对分布式能源的有效控制则是微电网方面研究的重点.文中提出一个基于多代理系统的微电网分层控制框架,并对其各个Agent的具体功能以及微电网孤岛和并网运行时的协调策略进行了分析,给出了各个Agent之间的协调互动过程,介绍了代理系统实施平台.最后结合目前多代理技术在微电网的研究现状,对我国未来的基于多代理系统的微电网分散分层控制技术的发展前景进行展望.
【总页数】4页(P22-25)
【作者】黄爽;张河宜;石杰;徐嘉阳;马奇伟
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443000;国网湖北省电力公司神农架供电公司,湖北神龙架442400;国网湖北省电力公司神农架供电公司,湖北神龙架442400;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443000;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443000
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
【相关文献】
1.基于多代理系统的直流微电网分区域式稳定控制方法研究 [J], 郝雨辰;江叶峰;仇晨光;雷震;耿智;张浩;陆晓
2.基于分布式多代理系统的孤岛微电网二次电压控制策略 [J], 肖湘宁;王鹏;陈萌
3.基于多代理系统的直流微电网分区域式稳定控制方法研究 [J], 郝雨辰;江叶峰;仇晨光;雷震;耿智;张浩;陆晓
4.基于多代理系统的微电网多目标优化调度 [J], 朱辉; 吕红芳; 阳晓明
5.基于多代理系统的微电网多目标优化调度 [J], 朱辉; 吕红芳; 阳晓明
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基于多代理系统的智能配电网分散协调恢复策略
基于多代理系统的智能配电网分散协调恢复策略杨丽君;常雪婷;曹玉洁;安立明;汪明【摘要】针对智能配电网故障后自愈恢复需求,在智能配电网复杂的能量控制资源和技术手段基础上,本文给出了以电能交换器为核心组网设备的智能配电系统架构,并在此基础上提出了基于多代理系统(MAS)的智能配电网故障后的分散协调恢复策略.该MAS由设置在电能交换器处的代理和供电线路其他元件上的代理组成.当配电网发生小面积停电时,计及分布式电源(DG)功率输出的波动性,由各DG代理通过等可能路径组合确定初始孤岛划分方案,再由电能交换器代理协调冲突孤岛,保证快速恢复重要负荷供电;发生大面积停电时,在孤岛供电方案确定后,由电能交换器代理以网损最小为目标,利用改进蚁群算法寻优以进一步恢复失电负荷.同时,所设计的MAS可有效缓解信息逐级纵向传递和接收过程中容易造成的通信拥堵情况.算例结果验证了该策略的可行性和有效性.%For the demand of self-healing restoration after developing an electrical fault in smart distribution grid, on the basis of complex energy control resources and technical means, a smart distribution system structure based on the energy switcher is given and a decentralized coordinated recovery strategy for smart distribution grid after fault based on the multi-agent system(MAS)is proposed in this paper. The MAS is composed of an energy switc-her agent and other components agents on a power supply line. When the distribution network has a small area pow-er outage,considering the volatility of the distributed generator(DG)output power, each DG agent in non-fault zones determines initial island scheme by the equal possible path combination,than the energy switcher agent coor-dinates islands in conflict, which will ensurerapid recovery of important load power supply. When a large area power outage occurs,after the island power supply scheme is determined,the energy switcher agent finds the opti-mal power supply path to further restore the loss of electric loads by the improved ant colony algorithm to minimize the network loss as the goal. Simultaneously, the designed MAS can effectively alleviate the traffic congestion caused by the gradual vertical transmission and reception of the information. The feasibility and effectiveness of the proposed strategy is verified by numerical results of 33-bus test systems.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】11页(P19-29)【关键词】智能配电网;故障恢复;多代理系统;等可能路径组合;改进蚁群算法【作者】杨丽君;常雪婷;曹玉洁;安立明;汪明【作者单位】河北省电力电子节能与传动控制重点实验室,燕山大学,河北秦皇岛066004;河北省电力电子节能与传动控制重点实验室,燕山大学,河北秦皇岛066004;河北省电力电子节能与传动控制重点实验室,燕山大学,河北秦皇岛066004;河北省电力电子节能与传动控制重点实验室,燕山大学,河北秦皇岛066004;河北省电力电子节能与传动控制重点实验室,燕山大学,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】TM7321 引言智能配电系统是智能电网中连接主网和面向用户供电的重要组成部分，自愈是其主要特征，故障恢复是自愈的重要环节[1]。
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第32卷第25期中国电机工程学报V ol.32 No.25 Sep. 5, 20122012年9月5日Proceedings of the CSEE ©2012 Chin.Soc.for Elec.Eng. 27 文章编号：0258-8013 (2012) 25-0027-09 中图分类号：TM 71 文献标志码：A 学科分类号：470 40多代理系统在直流微网稳定控制中的应用郝雨辰1，吴在军1，窦晓波1，胡敏强1，赵波2(1．东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096；2．浙江省电力试验研究院，浙江省杭州市 310014)Application of Multi-agent Systems to the DC Microgrid Stability ControlHAO Yuchen1, WU Zaijun1, DOU Xiaobo1, HU Minqiang1, ZHAO Bo2(1. School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, Jiangsu Province, China;2. Zhejiang Electric Power Test & Research Institute, Hangzhou 310014, Zhejiang Province, China)ABSTRACT: In order to realize the energy hierarchical management of DC microgrid and maintain the voltage stability during different operating modes, a DC microgrid stability control scheme was proposed based on multi-agent systems. Based on Java agent development framework (JADE), a layered multi-agent system framework was constructed, including distributed generation, microgrid central controllers and the distribution network controllers; and then the assignments of each agent as well as the communication protocols among agents were designed according to different system modes and diverse micro-sources’ features. As a result, depending on the functionality of the agents’ autonomy and collaboration, the system could maintain stable and the power was distributed in microgrid and distribution network when the DC microgrid was running under steady state. Furthermore, the system transient stability was kept by the timely response to the system power unbalance during the transition process among different modes. Numerical results verified the feasible of the designed scheme, and showed that this approach could be applied to the DC microgrid power hierarchical management as well as the system stability control.KEY WORDS: DC microgrid; voltage stability; island operation; grid-connected operation; reconnection and disconnection process; multi-agent system摘要：为实现直流微网能量的分层管理，维持系统不同运行模式下的电压稳定，提出基于多代理系统的直流微网稳定控制方案。
采用(java agent development framework，JADE) 平台，构建包含分布式电源、微网中心控制器和配网控制器基金项目：国家863高技术基金项目(2011AA05A107)；国家自然科学基金项目(51177015)；江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2010142)。
The National High Technology Research and Development of China 863 Program (2011AA05A107); Project Supported by National Natural Science Foundation of China (51177015); Project Support by Department of Science and Technology of Jiangsu Province (BY2010142). 的层次化多代理系统框架；根据直流微网运行模式和微电源运行特性，设计代理的任务和通信协议。
利用代理的自治性与协作性，在稳态运行时可实现微网内部、微网与配网间的功率分配，维持系统静态稳定；在运行模式切换的暂态过程中，能及时处理系统功率不平衡，保持系统暂态稳定。
算例分析验证了所提基于多代理系统的直流微网稳定控制方案的有效性，适用于直流微网能量分层管理和系统稳定控制等领域。
关键词：直流微网；电压稳定；孤岛运行；并网运行；并离网操作；多代理系统0 引言微网是一种将分布式电源、储能装置、可控负荷等单元结合在一起的新型电网形式，可工作于孤岛与并网2种运行模式[1-2]。
与交流微网相比，直流微网便于燃料电池、光伏电池、超级电容等直流电源的接入；无需逆变器的大量使用，减少了因多次能量转换造成的损失；易于满足交直流负荷对于供电多样性和电能质量的要求[3-4]。
直流微网仅需考虑有功功率的平衡，无需考虑无功功率流动，因此直流母线电压为衡量系统稳定的唯一指标[5]，控制直流微网中的电压稳定，就可以控制系统稳定运行。
文献[5]采用状态空间法建立了直流微网中多种变流装置的平均模型，并进行了小扰动稳定分析；文献[6]对系统中具体单元的变流器进行了分析，并提出2级控制的方法，但均未建立包含具体微电源的微网模型；文献[7-9]建立了稳态运行方式下系统的仿真模型和控制方法，其中文献[7]提出了基于ISA-95的直流微网分级控制方法，实现微电源均流和电压的无差调节，文献[8]利用直流母线信息实现简单的分布式控制，未考虑并网和脱网的暂态过程。
28 中国电机工程学报第32卷多代理系统方法在直流微网稳定控制中的研究尚不多见，但在电力系统中的应用研究日趋广泛。
文献[10]构建了适用于微电网的多代理系统框架，但未涉及微电网暂态控制过程；文献[11]指出由于网络中代理的分布性，代理间协商过程的延时不可忽略，与采用的迭代算法有关。
文献[12-13]通过与自加强学习算法、粒子群方法结合，提高代理自身解决问题的能力，以代理自治的方式实现电力市场中发电商报价策略和系统无功优化；文献[14-17]通过代理间通信，以多代理协作的方式提高系统故障恢复和继电保护性能。
由此可见，代理的自治和协作是多代理系统应用的关键。
上述文献中多代理之间的交互规则较为简单，多未涉及代理间具体的通信过程、通信协议和通信延时的影响，不能满足如多种运行状态下的直流微网这种复杂控制过程的需要。
本文针对直流微网孤岛运行、并网运行、并网操作、计划孤岛操作、非计划孤岛操作5种情况分别设计了相应的控制策略，基于(Java agent development framework，JADE) [18]平台开发多代理系统，采用兼具集中控制和分布式控制优点的分层控制策略，发挥代理的自治性和协作性，实现直流微网在孤岛和并网稳态运行模式下，以及2种运行模式切换的暂态过程中直流母线电压的稳定。
1 直流微网模型直流微网基本结构如图1所示，含有光伏电池、固态氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell，SOFC)、质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)等直流微电源、超级电容(super capacitor，SC)储能装置和多种类型的交直流可控负荷。
SOFC具有输出功率大、工作温度高等特点，但启动较为缓慢，而PEMFC与之相反。
因此，在所研究的直流微网系统中，以SOFC作为稳压电源电力传输线控制信息传输线运行信息传输线图1直流微网基本结构Fig. 1 Basic configuration of DC microgrid 稳定直流母线电压，PEMFC作为可控有功功率电源对负荷变化迅速做出响应。
直流母线电压额定值设为800 V，直流微网通过断路器并经过变流器与低压配网相连。
2 直流微网基本控制策略2.1 计划孤岛操作过程微网在并网运行过程中，由于检修等可预知的原因，希望脱离配网转而工作在孤岛模式下的运行过程，称为计划孤岛操作[19]。
微网计划孤岛操作的优点在于微网与配网间的断路器进行孤岛操作断开之前，微网即能获知孤岛操作命令，有充足的时间进行必要操作以维持系统孤岛操作过程中直流母线电压的暂态稳定。
直流微网孤岛操作前，由于工作在并网状态，微网系统与配网间存在有功功率的流动，并且SOFC运行在输出功率可控的工作模式，因此当接收到系统计划孤岛操作指令之后，由微网中心控制器测量微网与配网间交换功率的大小，根据测量结果调整微网内部各微电源的输出功率，甚至通过切负荷手段以减小交换功率。
当交换功率减小到一定范围之内时，即断开微网与配网间的断路器，同时使SOFC切换到直流稳压工作模式。
2.2 非计划孤岛操作过程微网在并网运行过程中，由于配网突然故障等不可预知的原因，导致微网必须脱离配网转而工作在孤岛模式下的运行过程，称为非计划孤岛操作[19]。