[發明專利]一種量化通信下事件觸發電力系統經濟調度方法

有效

• 申請號: 202010024748.0
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111416338B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 榮麗娜;左文文;劉霞;樊畢芳
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 秦秋星

本發明提供了一種量化通信下事件觸發電力系統經濟調度方法，在分布式電力系統經濟調度方法的基礎上，考慮了實值信號傳輸的量化和利用事件觸發方式來實現電力系統的經濟調度。本發明結合了信號傳輸的量化和事件觸發下多智能體一致性算法的優點，可以在數據容量和通信帶寬等限制下完成數據的傳輸，比集中式算法降低了對通訊的依賴，同時解除理想狀態下實值傳輸的通信帶寬無限大的限制。在一致性算法的迭代中不要求發電機組的通信拓撲的強連通性，在實際的運行中只需要進行相鄰發電機組的信息交換傳輸。事件觸發一致性算法中觸發函數與拉普拉斯矩陣的代數連通性無關，能夠有效的應用在分布式電力系統經濟調度問題，保證電力系統安全穩定的運行。

技術領域

本發明屬于電力系統經濟調度領域，考慮實值傳輸和通信限制條件下事件觸發電力系統經濟調度方法。

背景技術

電力系統的經濟調度是電力系統穩定運行研究和應用中的一個基本問題，是指在滿足用電安全、用電需求和電能質量的前提下，合理利用能源和設備，以最低的發電成本對用戶可靠地供電的一種調度方法。傳統的經濟調度通常采用集中式的調度方法，在集中化的調度方法中需要集中訪問所有發電機組的運行狀態，再進行優化計算出最優目標值，然后在將最優值發送給電力系統中的發電單元，這種集中式方法需要更多的通信，給通信和計算帶來了很大的壓力。在分布式算法中需要考慮傳輸的狀態信息為實值則信道必須具有無限帶寬，采用量化處理可以降低對通信速率和通信帶寬的限制。采用事件觸發的一致性算法解決經濟分配問題，不需要定義領導者智能體，通信拓撲也不需要強連通，不需要使用到拉普拉斯矩陣的特征值信息。加入事件觸發機制，發電機功率只有達到觸發條件下才會改變狀態，并不需要每次迭代時改變輸出功率。基于事件觸發只依賴于智能體的數量和每個智能體的入度，并且不需要考慮發電機組網絡拓撲的代數連通性和智能體之間的持續通信。有效的降低了通信成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種量化通信下事件觸發電力系統經濟調度方法，在分布式一致性算法的基礎上增加了模擬信號的量化處理和事件觸發機制。在滿足電力系統供需平衡和發電機組功率約束的前提下達到總發電成本的最優。在完成電力系統經濟調度的基礎上，解決了模擬信號實時傳輸的通信帶寬和通信速率的限制。可以實現電力系統的實時調度，解決了理想下的通信無限帶寬的限制。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種量化通信下事件觸發電力系統經濟調度方法，電力系統經濟調度采用二次成本函數，且各發電機組之間不需要具有強連通性。減輕通信網絡壓力先進行原始數據的量化，再利用事件觸發一致性算法進行經濟調度，該方法包括如下步驟：

步驟1：設置系統參數，包括電力系統中發電機個數N、總功率需求P_D、成本函數系數a_i、系數b_i、系數c_i、發電機的最大功率P_iMax、發電機的最小功率P_imin，每個發電機的連接負荷，其中a_i、b_i、c_i為常數，i表示發電機的序號，i＝1,2,…,N。根據發電機組的網絡拓撲和通信交互，確定連接系數a_ij，j＝1,2,…,N。實時獲取發電機輸出功率P_i。

步驟2：通過系統設置的參數計算出最優成本增量λ^*和最優發電機功率p_i^*。

步驟3：根據初始發電機輸出功率P_i計算出初始增量成本，對增量成本進行概率量化計算。

步驟4：利用量化處理的增量成本進行事件觸發一致性算法進行迭代。

步驟5：基于事件觸發一致性算法，在滿足事件觸發條件的情況下，發電機的成本增量才會根據更新公式得到觸發時刻的成本增量，并且進行計數，直到成本增量最終收斂且達到一致。