一种基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法，电力系统中的每个发电机组利用自身信息和通信网络中与其相邻的其它发电机组信息，构建与增量成本相关的分布式事件触发机制和基于此机制的增量成本一致性更新算法，在满足电力系统功率平衡的前提下实现总发电成本最优化。本发明专利技术在保证经济调度任务有效完成的基础上，实现各发电机组间信息的按需传输，大量减少通信网络压力，避免因通信网络拥塞，保障电力系统的安全与稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统经济调度领域，尤其是涉及一种基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法。
技术介绍
经济调度是电力系统研究及应用中的一个基本问题，其在面临各种系统约束的情况下，运用各种数值算法及优化技术，降低电力系统整体发电成本。传统的经济调度通常在集中式控制框架下进行，在此种框架下，集控中心获取电力系统整体状态，通过所设计的优化算法计算出优化目标值，进一步将目标值下发至电力系统中各发电单元以完成经济调度目标。然而，对于未来大量分布式电源接入情况下的电力系统，这种基于集中式控制框架的经济调度方法将会难以实施，主要体现在：一、集控中心需要承受巨大的计算负担，实施成本高昂；二、由于所有计算任务均在集控中心完成，一旦集控中心出现故障，将会导致整个调度任务的失败，系统鲁棒性较差；三、由于未来中大量分布式能源及“即插即用”技术的运用，网络拓扑将实时变化，使得集控中心对全局信息的获取变得困难。为此，基于分布式控制框架的经济调度方法应运而生。在分布式控制框架下，电力系统中的各发电单元通过与其相邻的发电单元交互信息，基于一致性算法在本地计算其自身的增量成本，最终系统中的所有发电单元的增量成本达到一致，并根据一致的增量成本得到最优的输出功率，使得总发电成本达到最低，完成经济调度目标。相比于传统的集中式调度方法而言，分布式控制框架下经济调度的计算任务分配到了系统中的各个发电单元上，为此不再需要复杂且昂贵的集控中心。同时，由于计算任务的分散，使得系统的鲁棒性得以增强，电力系统中某些单元的故障及接入与退出不会对整个调度任务的执行造成严重的影响，为此分布式经济调度特别适用于未来电力系统“即插即用”场景。此外，分布式经济调度的实施不再需要集控中心与所有单元进行通信，而仅需相邻的单元之间执行局部通信，由此节约了通信网络构建成本，也特别适用于大量分布式能源广泛分布的未来电网环境。如前所述，为执行分布式控制框架下的经济调度策略，电力系统中各单元需经由通信网络完成信息交互。从目前研究来看，这种信息交互通常是连续实时的。在未来电力系统环境下，电网中分布式能源的数量将日趋增多，大量发电单元的实时连续信息交互对通信网络有限的带宽资源带来了严峻的挑战，过量信息的传输会产生诸如通信时滞及丢包等现象，并有可能导致整个经济调度策略的失败，严重影响电力系统的稳定与安全，目前尚缺乏对此类问题的有效解决方案。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法，适用于采用二次成本函数的电力系统经济调度问题。在满足电力系统功率供需平衡的前提下使得总发电成本达到最优。在保证上述任务有效完成的基础上，实现各发电机组间信息的按需传输，降低通信网络压力，保障电力系统的安全与稳定运行。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法，用于采用二次成本函数且发电机组之间具有连通通信网络拓扑的电力系统，该方法包括如下步骤：步骤1：设置系统参数，包括电力系统中发电机组个数n、总功率需求PD、参数αi、参数βi、参数γi，其中，αi、βi、γi为常数，i表示发电机组，i＝1,2,3...,n；步骤2：根据各发电机组之间的信息交互能力，设置通信连接系数aij，j＝1,2...,n，i≠j；步骤3：在初始时刻t0，每个发电机组均通过通信网络发送自身的增量成本至相邻发电机组，并设置触发时刻为步骤4：设第i个发电机组最近一次事件触发时刻为若在时刻t第i个发电机组的增量成本满足事件触发条件，则令且第i个发电机组将该时刻下自身的增量成本存储并发送至相邻发电机组，其中，k表示发电机组已发生的事件触发总次数，k为非负整数；步骤5：任选电力系统中的一个发电机组作为领导者发电机组，其他发电机组作为追随者发电机组，根据事件触发一致性算法计算在时第i个发电机组的增量成本λi(t)，所述事件触发一致性算法是在满足事件触发条件的情况下，由相邻发电机组在时刻t之前最近一次事件触发时刻下的增量成本和第i个发电机组在最近一次事件触发时刻下的增量成本得到第i个发电机组在时的增量成本；步骤6：根据λi(t)计算每个发电机组在时刻t的输出功率PGi(t)。进一步的，本专利技术的基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法，其特征在于，所述步骤2中设置通信连接系数aij的方法为：若第i个发电机组与第j个发电机组之间能够进行信息交互，则设置aij＝1；反之，设置aij＝0。进一步的，本专利技术的基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法，其特征在于，所述步骤4中的事件触发条件为：||λi(t)-λi(tik)||>{Σj=1naij[λi(tik)-λj(tjk′(t))]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法，用于采用二次成本函数且发电机组之间具有连通通信网络拓扑的电力系统，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1：设置系统参数，包括电力系统中发电机组个数n、总功率需求PD、参数αi、参数βi、参数γi，其中，αi、βi、γi为常数，i表示发电机组，i＝1,2,3...,n；步骤2：根据各发电机组之间的信息交互能力，设置通信连接系数aij，j＝1,2...,n，i≠j；步骤3：在初始时刻t0，每个发电机组均通过通信网络发送自身的增量成本至相邻发电机组，并设置触发时刻为步骤4：设第i个发电机组最近一次事件触发时刻为若在时刻t第i个发电机组的增量成本满足事件触发条件，则令且第i个发电机组将该时刻下自身的增量成本存储并发送至相邻发电机组，其中，k表示发电机组已发生的事件触发总次数，k为非负整数；步骤5：任选电力系统中的一个发电机组作为领导者发电机组，其他发电机组作为追随者发电机组，根据事件触发一致性算法计算在时第i个发电机组的增量成本λi(t)，所述事件触发一致性算法是在满足事件触发条件的情况下，由相邻发电机组在时刻t之前最近一次事件触发时刻下的增量成本和第i个发电机组在最近一次事件触发时刻下的增量成本得到第i个发电机组在时的增量成本；步骤6：根据λi(t)计算每个发电机组在时刻t的输出功率PGi(t)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于事件触发一致性算法的电力系统经济调度方法，用于采用二次成本函数且
发电机组之间具有连通通信网络拓扑的电力系统，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1：设置系统参数，包括电力系统中发电机组个数n、总功率需求PD、参数αi、参数βi、
参数γi，其中，αi、βi、γi为常数，i表示发电机组，i＝1,2,3...,n；
步骤2：根据各发电机组之间的信息交互能力，设置通信连接系数aij，j＝1,2...,n，i≠
j；
步骤3：在初始时刻t0，每个发电机组均通过通信网络发送自身的增量成本至相
邻发电机组，并设置触发时刻为步骤4：设第i个发电机组最近一次事件触发时刻为若在时刻t第i个发电机组的增
量成本满足事件触发条件，则令且第i个发电机组将该时刻下自身的增量成本
存储并发送至相邻发电机组，其中，k表示发电机组已发生的事件触发总次数，k为非
负整数；
步骤5：任选电力系统中的一个发电机组作为领导者发电机组，其他发电机组作为追随
者发电机组，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁盛煊，岳东，解相朋，张慧峰，黄崇鑫，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32