一种分布式需求响应的负荷调节方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种分布式需求响应的负荷调节方法及装置。本发明专利技术的分布式需求响应的负荷调节方法中，增设了伴随变量，并针对伴随变量设置了预置公式内的迭代方式，根据迭代公式的表达式可知，迭代到收敛时，各个节点的负荷量皆趋于平均值，伴随变量趋于0，且迭代过程不要求分布式网络为平衡网络，即不要求分布式网络中各个节点的出度与入度相等，适用范围广，解决了当前分布式架构的负荷调整过程中，传统的广播留言算法应用范围窄，无法应用于不平衡网络的技术问题。

A load response method and device for distributed demand response

The embodiment of the invention discloses a load regulation method and a device for distributed demand response. In the distributed demand response load regulation method of the present invention, adjoint variables are added, and the iteration method in the preset formula is set for the adjoint variables. According to the expression of the iteration formula, when iteration reaches convergence, the load of each node tends to average, the adjoint variables tend to zero, and the iteration process does not require. Distributed network is a balanced network, that is to say, it does not require each node in the distributed network to have the same degree of access and outgoing. It has a wide range of applications. It solves the problem that the traditional broadcast message algorithm can not be applied to the unbalanced network because of its narrow application scope in the process of load adjustment of the current distributed architecture.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式需求响应的负荷调节方法及装置
本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种分布式需求响应的负荷调节方法及装置。
技术介绍
随着电能需求不断增长以及可再生能源的接入，仅通过发电侧来保证智能电网供需平衡的难度将极大地增加，为此，人们提出了需求响应(DemandResponse，DR)的方式来解决这个问题。当前大规模用户侧需求响应服务架构主要分为集中式架构和分布式架构两种，前者可看作传统的“客户机-服务器”服务体系，即由负荷聚合商(LoadAggregator，LA)收集所有用户的相关信息并产生利润最大化的控制策略，再将相应的控制命令发布给所有参与调度的用户或电器，但是，这种集中式架构最大的缺点在于，当有大量用户和电器接入情况下，会造成中心服务器的计算及通信负担过大，存在单点故障问题的隐患。分布式架构由于具备参与对象之间的互动协调能力，因此比集中式架构更加灵活和可靠，是一种极具前景的大规模用户侧需求响应服务架构。在分布式架构中，需要知道整个分布式架构中的总体的可控负荷和不可控负荷，然后根据当前总体的可控负荷和不可控负荷与目标负荷的差距进行调整。当前主要通过流言算法求分布式架构中的总可控负荷和总不可控负荷，但是传统的广播流言算法仅适用于节点入度和出度相等的网络，而无法应用于不平衡网络。因此，导致了当前分布式架构的负荷调整过程中，传统的广播留言算法应用范围窄，无法应用于不平衡网络的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种分布式需求响应的负荷调节方法及装置，解决了当前分布式架构的负荷调整过程中，传统的广播留言算法应用范围窄，无法应用于不平衡网络的技术问题。本专利技术提供了一种分布式需求响应的负荷调节方法，包括：S1：在分布式负荷网络的每个节点设置伴随变量和独立时钟，各个节点的伴随变量初始化为0，每一个预置单位时间长度内每个节点触发的概率为1/N，其中N为分布式负荷网络的节点数；S2：分别将各个节点的本地可控负荷量和本地不可控负荷量代入各个节点的本地迭代负荷量，通过预置迭代过程计算网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量，预置迭代过程为：当节点被触发时则作为广播节点，广播节点将本地迭代负荷量、伴随变量和出度广播至订阅节点并将本节点的伴随变量清零，订阅节点的本地迭代负荷量和伴随变量通过预置公式迭代更新，并在更新后判断是否达到迭代终止条件，若是，则停止迭代，取分布式负荷网络的一个节点的本地迭代负荷量作为输出量，若否，则触发下一个广播节点，其中，预置公式如下：其中，Ljα+1(kτ)为订阅节点更新后的本地迭代负荷量，为订阅节点更新后的伴随变量，Ljα(kτ)为订阅节点更新前的本地迭代负荷量，(kτ)为订阅节点更新前的伴随变量，Liα(kτ)为广播节点广播的本地迭代负荷量，为广播节点广播的伴随变量，|Ei-|为广播节点的出度；S3：将网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量乘以N得到网络总可控负荷量和网络总不可控负荷量，根据网络目标负荷量、网络总不可控负荷量和网络总可控负荷量计算负荷调整系数，通过负荷调整系数调节各个节点的本地可控负荷量。优选地，步骤S3具体包括：S31：将网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量乘以N得到网络总可控负荷量和网络总不可控负荷量；S32：将网络目标负荷量与网络总不可控负荷量的差值除以网络总可控负荷量得到负荷调整系数；S33：将负荷调整系数乘以各个节点的本地可控负荷量得到各个节点新的本地可控负荷量。优选地，迭代终止条件为分布式负荷网络迭代的次数达到预置次数。优选地，迭代终止条件为各个订阅节点迭代更新后本地目标负荷量与更新前的本地目标负荷量的差值的绝对值均小于预置阈值。优选地，步骤S1之前还包括：S0；S0：获取分布式负荷网络的节点数。本专利技术提供了一种分布式需求响应的负荷调节装置，包括：时钟变量单元，用于在分布式负荷网络的每个节点设置伴随变量和独立时钟，各个节点的伴随变量初始化为0，每一个预置单位时间长度内每个节点触发的概率为1/N，其中N为分布式负荷网络的节点数；迭代计算单元，用于分别将各个节点的本地可控负荷量和本地不可控负荷量代入各个节点的本地迭代负荷量，通过预置迭代过程计算网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量，预置迭代过程为：当节点被触发时则作为广播节点，广播节点将本地迭代负荷量、伴随变量和出度广播至订阅节点并将本节点的伴随变量清零，订阅节点的本地迭代负荷量和伴随变量通过预置公式迭代更新，并在更新后判断是否达到迭代终止条件，若是，则停止迭代，取分布式负荷网络的一个节点的本地迭代负荷量作为输出量，若否，则触发下一个广播节点，其中，预置公式如下：其中，Ljα+1(kτ)为订阅节点更新后的本地迭代负荷量，为订阅节点更新后的伴随变量，Ljα(kτ)为订阅节点更新前的本地迭代负荷量，为订阅节点更新前的伴随变量，Liα(kτ)为广播节点广播的本地迭代负荷量，为广播节点广播的伴随变量，|Ei-|为广播节点的出度；负荷调节单元，用于将网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量乘以N得到网络总可控负荷量和网络总不可控负荷量，根据网络目标负荷量、网络总不可控负荷量和网络总可控负荷量计算负荷调整系数，通过负荷调整系数调节各个节点的本地可控负荷量。优选地，负荷调节单元具体包括：总量子单元，用于将网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量乘以N得到网络总可控负荷量和网络总不可控负荷量；系数子单元，用于将网络目标负荷量与网络总不可控负荷量的差值除以网络总可控负荷量得到负荷调整系数；更新子单元，用于将负荷调整系数乘以各个节点的本地可控负荷量得到各个节点新的本地可控负荷量。优选地，迭代终止条件为分布式负荷网络迭代的次数达到预置次数。优选地，迭代终止条件为各个订阅节点迭代更新后本地目标负荷量与更新前的本地目标负荷量的差值的绝对值均小于预置阈值。优选地，还包括：网络节点单元；网络节点单元，用于获取分布式负荷网络的节点数。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了一种分布式需求响应的负荷调节方法，包括：S1：在分布式负荷网络的每个节点设置伴随变量和独立时钟，各个节点的伴随变量初始化为0，每一个预置单位时间长度内每个节点触发的概率为1/N，其中N为分布式负荷网络的节点数；S2：分别将各个节点的本地可控负荷量和本地不可控负荷量代入各个节点的本地迭代负荷量，通过预置迭代过程计算网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量；S3：将网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量乘以N得到网络总可控负荷量和网络总不可控负荷量，根据网络目标负荷量、网络总不可控负荷量和网络总可控负荷量计算负荷调整系数，通过负荷调整系数调节各个节点的本地可控负荷量。本专利技术的分布式需求响应的负荷调节方法中，增设了伴随变量，并针对伴随变量设置了预置公式内的迭代方式，根据迭代公式的表达式可知，迭代到收敛时，各个节点的负荷量皆趋于平均值，伴随变量趋于0，且迭代过程不要求分布式网络为平衡网络，即不要求分布式网络中各个节点的出度与入度相等，适用范围广，解决了当前分布式架构的负荷调整过程中，传统的广播留言算法应用范围窄，无法应用于不平衡网络的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式需求响应的负荷调节方法，其特征在于，包括：S1：在分布式负荷网络的每个节点设置伴随变量和独立时钟，各个节点的伴随变量初始化为0，每一个预置单位时间长度内每个节点触发的概率为1/N，其中N为分布式负荷网络的节点数；S2：分别将各个节点的本地可控负荷量和本地不可控负荷量代入各个节点的本地迭代负荷量，通过预置迭代过程计算网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量，预置迭代过程为：当节点被触发时则作为广播节点，广播节点将本地迭代负荷量、伴随变量和出度广播至订阅节点并将本节点的伴随变量清零，订阅节点的本地迭代负荷量和伴随变量通过预置公式迭代更新，并在更新后判断是否达到迭代终止条件，若是，则停止迭代，取分布式负荷网络的一个节点的本地迭代负荷量作为输出量，若否，则触发下一个广播节点，其中，预置公式如下：

【技术特征摘要】
1.一种分布式需求响应的负荷调节方法，其特征在于，包括：S1：在分布式负荷网络的每个节点设置伴随变量和独立时钟，各个节点的伴随变量初始化为0，每一个预置单位时间长度内每个节点触发的概率为1/N，其中N为分布式负荷网络的节点数；S2：分别将各个节点的本地可控负荷量和本地不可控负荷量代入各个节点的本地迭代负荷量，通过预置迭代过程计算网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量，预置迭代过程为：当节点被触发时则作为广播节点，广播节点将本地迭代负荷量、伴随变量和出度广播至订阅节点并将本节点的伴随变量清零，订阅节点的本地迭代负荷量和伴随变量通过预置公式迭代更新，并在更新后判断是否达到迭代终止条件，若是，则停止迭代，取分布式负荷网络的一个节点的本地迭代负荷量作为输出量，若否，则触发下一个广播节点，其中，预置公式如下：其中，Ljα+1(kτ)为订阅节点更新后的本地迭代负荷量，为订阅节点更新后的伴随变量，Ljα(kτ)为订阅节点更新前的本地迭代负荷量，(kτ)为订阅节点更新前的伴随变量，Liα(kτ)为广播节点广播的本地迭代负荷量，为广播节点广播的伴随变量，|Ei-|为广播节点的出度；S3：将网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量乘以N得到网络总可控负荷量和网络总不可控负荷量，根据网络目标负荷量、网络总不可控负荷量和网络总可控负荷量计算负荷调整系数，通过负荷调整系数调节各个节点的本地可控负荷量。2.根据权利要求1所述的一种分布式需求响应的负荷调节方法，其特征在于，步骤S3具体包括：S31：将网络平均可控负荷量和网络平均不可控负荷量乘以N得到网络总可控负荷量和网络总不可控负荷量；S32：将网络目标负荷量与网络总不可控负荷量的差值除以网络总可控负荷量得到负荷调整系数；S33：将负荷调整系数乘以各个节点的本地可控负荷量得到各个节点新的本地可控负荷量。3.根据权利要求1所述的一种分布式需求响应的负荷调节方法，其特征在于，迭代终止条件为分布式负荷网络迭代的次数达到预置次数。4.根据权利要求1所述的一种分布式需求响应的负荷调节方法，其特征在于，迭代终止条件为各个订阅节点迭代更新后本地目标负荷量与更新前的本地目标负荷量的差值的绝对值均小于预置阈值。5.根据权利要求1所述的一种分布式需求响应的负荷调节方法，其特征在于，步骤S1之前还包括：S0；S0：获取分布式负荷网络的节点数。6.一种分布式需求响应的负荷调节装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国营，潘峰，杨雨瑶，林佳，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44