[发明专利]一种基于固定时间动态事件触发的智能电网经济调度方法

说明书

本发明属于电力系统经济调度技术领域，具体涉及一种基于固定时间动态事件触发的智能电网经济调度方法；该方法中发电机满足动态事件触发条件后，采用固定时间一致性算法更新自身的增量成本；通过更新后的增量成本计算发电功率，若不满足所有发电机的发电功率都在功率限制范围内，则引入辅助变量再次更新发电机的增量成本；本发明提出的固定时间一致性算法可以保证稳定时间的上限不受发电机初始状态的影响，将静态事件触发扩展到动态事件触发领域，进一步降低了发电机与邻居交互的次数和增量成本的更新频率，大大减少了网络中的流量，同时还有利于智能电网中发电机之间的安全通信。

技术领域

本发明属于电力系统经济调度技术领域，具体涉及一种基于固定时间动态事件触发的智能电网经济调度方法。

背景技术

近年来，智能电网逐渐成为未来电网发展和研究的新热点，经济调度问题作为智能电网领域的经典问题之一，也得到了学者们的广泛关注和研究。经济调度问题的主要目的是满足发电侧和用电侧之间的平衡以及发电机的容量约束，同时最小化总发电成本。经济调度问题中的大多数成本函数都假定为凸函数，因此经济调度问题的本质是一个凸优化问题。传统的经济调度算法，如lambda迭代、动态规划、粒子群优化和进化算法都是以集中方式实现的。集中式控制结构需要一个中央控制器来收集全局信息，计算最优决策，并发送控制命令，这很容易发生单点故障，需要很高的通信和计算负担，特别是对于具有大量分布式发电集成的智能电网。

为了克服传统集中式控制方法的缺点，近年来，基于多代理系统的分布式经济调度算法引起了许多学者的广泛研究关注。分布式算法仅通过与网络中相邻节点的交互来计算最优决策，具有通信量小、计算量小、鲁棒性和可扩展性等优点。当前对分布式经济调度的研究大多基于一致性方法。所有上述分布式算法都可以渐近或指数地获得最优解，即无限时间范围内的精确最优解。在实际应用中，只有次优解可用，当对收敛速度有很高要求时，这是不合适的。未来，随着操作条件的频繁和剧烈变化，需要提高现有经济调度算法的响应速度并提高经济效率，渐近收敛可能不足以适应快速变化。因此，在无限时间内获得精确的最优解是非常有意义的。一些现有工作提出了有限时间稳定性理论，在此基础上，提出了一种分布式有限时间算法，可以解决无发电约束和有发电约束的经济调度问题。然而，有限时间稳定时间的估计取决于发电机的初始状态，当发电机的初始状况不可用时，这是很困难的。为了解决这个问题，后来，学者们提出了固定时间稳定性的概念，使稳定时间独立于系统的初始状态。

通常假设每个发电机的本地信息可以通过通信网络连续传输，而上述大部分工作都是基于无向图或有向通信拓扑和李亚普诺夫稳定性理论。然而，对于大型复杂的通信网络，信息传输可能会受到带宽资源或其他情况的限制。因此，为了节省通信资源和生成器更新频率，经济调度问题中引入了事件触发机制，其中只有在满足触发条件时才更新生成器。事件触发机制需要避免芝诺行为，其中离散时间的事件触发机制自然避免了芝诺行为。应注意，上述工作中的触发条件取决于状态，当测量误差等于或超过阈值时触发事件，这可视为静态触发条件。最初，静态触发条件将有效降低通信成本，因为它们不容易满足。然而，随着时间的推移，随着阈值越来越小，它将更频繁地触发，这可能会导致不必要的触发时刻。迫切需要开发更灵活的事件触发条件，以进一步降低通信成本并控制更新频率。为了满足这一需求，有学者中提出了一种动态事件触发机制，它引入了一种具有动态参数的分布式事件触发方案，其中每个动态参数的更新规律取决于触发时刻的测量误差和相邻状态与其自身状态之间的相对误差，并论证了动态事件触发相对于静态事件触发的优越性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于固定时间动态事件触发的智能电网经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对智能电网中的经济调度问题进行数学建模；

S2.设计固定时间一致性经济调度算法和动态事件触发条件；

S3.在初始时刻t₀，每台发电机均通过通信网络发送自身的增量成本至相邻发电机，并设置触发时刻为