[發明專利]一種考慮通信時滯的微電網分布式經濟調度算法及裝置

在審

• 申請號: 202011167079.9
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112422520A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 王迎春;仇小潔;姚禹池;李海峰;楊珺;柴琦;鄭煜;張佳鑫;朱保鵬
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;G06Q50/30;G06Q50/06;G06Q10/04
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 孫奇

本發明公開了一種考慮通信時滯的微電網分布式經濟調度算法及裝置，本算法彌補集中式優化方法的不足，減輕通信負擔，提高運算效率，適應未來智能電網的發展；同時，在實際應用中受網絡傳送帶寬有限而出現的通信信道堵塞、信息傳遞不對稱以及信息傳遞的有限性等問題，都有可能導致各種各樣時滯的產生，本算法考慮了通信時滯，更具實際意義。針對傳統集中式經濟調度算法的不足和在實際中是不可避免的延時，利用采用集中式優化理論和特點提出一種能夠消除時滯并且當時滯與初值滿足所給的條件，本算法能夠收斂得到最優解。

技術領域

本發明涉及通信領域，具體涉及一種考慮通信時滯的微電網分布式經濟調度 算法及裝置。

背景技術

隨著物質的極大發展，人們在生產和生活中越來越重視電力系統的安全性 和可靠性，對其要求越發的嚴格。電力系統是否能安全穩定的運行是電力系統中 重要的一部分。電網作為一個典型的物理信息系統，集網絡計算與電網元器件之 間的通信于一身，能有效地提高物理元件與網絡元件之間的協作。電網里經常會 遭到惡意物理信息系統攻擊，從而使電網變得非常脆弱。安全穩定的運行是電網 追求的一個最基本也是最重要目標，而擁有一個能抵抗物理信息系統攻擊的電網 是實現這個目標的關鍵。物理信息系統攻擊通常分為虛假數據注入攻擊與拒絕服 務攻擊兩類。阻塞攻擊是一種特殊的拒絕服務攻擊，它通過阻塞元件之間的交流 信道從而造成傳輸數據的丟失，破壞電力系統安全穩定的運行。針對阻塞攻擊， 傳統方法是利用之前的數據來替代丟失的數據，然而這么做會使系統性能將變得 很糟，因為它忽略了之前數據和當前數據之間的差別和該時段內系統變化所帶來的影響，尤其是當系統遭一連串的連續攻擊時，該方法弊端會很更加突出。

現有的技術方案采用集中式優化方法來解決電力系統經濟調度問題。集中 式優化算法需要一個調度中心收集全局信息，并需和每一個元件進行信息交換。 隨著電力系統從傳統的集中式結構轉變成具有分布式特性的智能電網，這些需要 全局信息的集中式方法，已經顯現出了許多弊端。如：在大規模電網系統中，集 中式算法的計算量大、通信要求高、可靠性差等。不能很好地適應電網的要求。 除此之外，由于微電網系統是變化的，特別是風機、太陽能等不太穩定的發電單 元的應用會導致系統結構的變化，集中式的調度算法將不能很好地適應這種變化 情況。

發明內容

針對傳統集中式經濟調度算法的不足和在實際中是不可避免的延時，本專利 提出了一種考慮通信時滯的微電網分布式經濟調度算法及裝置，若時滯與初值滿 足條件，本算法能夠收斂得到最優解。

一種考慮通信時滯的微電網分布式經濟調度算法，其包括如下步驟：

假定微網有n個智能體(發電機)，依次給每個智能體(發電機)編號 1,2,3…n；

步驟1：確定已知的配電網通信拓撲結構，給每個智能體(發電機)編號， 建立微網的鄰接矩陣A，鄰接矩陣A中的元素按下列公式求取：

步驟2：輸入各發電機成本函數參數α_i和β_i；輸入各發電機組網損系數γ^Gi；

步驟3：判斷各智能體時滯是否超過時滯上界，具體方法為：

步驟3.1：輸入各智能體之間延時τ_ij，τ_ij表示智能體(發電機)i和智能機 (發電機)j之間傳遞信息的通信時滯；

步驟3.2：求出各智能體(發電機)時滯上界，按下式求?。?/p>

式中，d_i為智能體(發電機)i的度；

步驟3.3：將步驟3.2所求各智能體(發電機)時滯上界排序，最小的即為 系統時滯上界τ_max；