【技术实现步骤摘要】
一种配电网无线通信可靠性的鲁棒控制方法
[0001]本专利技术属于配电网无线通信系统和鲁棒控制理论领域,具体的说是一种配电网无线通信可靠性的鲁棒控制方法。
技术介绍
[0002]无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
[0003]在无线通信方面,主要利用是GPRS以及CDMA的方式,在覆盖面积方面是相对交广的,并且可以保持相对较高的成熟度。但是在利用此种方式进行利用的过程当中在资费方面是相当高的,运营商当中所采用的计费方式是最小的计费单位进行计费的,因此在费用方面造成了相对较高的特点。并且在此种通信方式当中对于节点的连通率也是相对较低的,利用该传输方式当中主要是对语音进行传输,从而影响了电力数据信息业务在传输当中效率相对较低的现象,比较容易发生断线的现象。并且在利用此种传输方式当中,无法满足配电网络传输的安全可靠性能。
技术实现思路
[0004]本专利技术是为了解决上述现有技术存在的不足之处,提出一种配 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配电网无线通信可靠性的鲁棒控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:利用式(1)计算接收节点在k时刻接收到发射节点的无线信号强度,并作为对数距离路径损耗模型:式(1)中,P
r
(k)为与发射节点的节点距离为d时的接收节点在k时刻接收到的信号强度,P
t
(k)为发射节点在k时刻的无线信号发射功率,P
L
(d0)为参考距离为d0时的参考路径损耗值;n(k)为k时刻的路径损耗指数,X
σ
(k)表示多径效应对接收节点在k时刻接收信号的影响;步骤2:利用式(2)构建智能电网中基于对数距离路径损耗模型的系统状态空间方程:式(2)中,x(k)为包含k时刻接收到的信号强度P
r
(k)和k时刻的本底噪声的状态向量,u(k)为包含发射节点在k时刻的无线发射功率P
t
(k)的控制输入量,w(k)为包含k时刻与k+1时刻之间的本底噪声增量、参考路径损耗值P
L
(d0)、路径损耗指数n(k)以及多径效应对接收信号影响X
σ
(k)的外部扰动;y(k)为包含无线接收信号节点的信噪比的系统输出的状态变量;A为状态变量x(k)的系数;B
u
为控制输入量u(k)的系数;B
w
为外部扰动w(k)的系数;C为状态变量y(k)的系数;步骤3:利用式(3)构建带有延时状态反馈的控制器:u(k)=Kx(k
‑
l)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式(3)中,K为控制器的增益矩阵,l代表无线信号的传输延时;x(k
‑
l)表示在传输延迟k
‑
l下的状态向量;步骤3:利用式(4)构建基于对数距离路径损耗模型和传输延时的系统状态空间方程:步骤4:利用式(5)构造包含传输延时的Lyapunov
‑
Krasovskii函数:V(k)=V1(k)+V2(k)+V3(k)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式(5)中,V(k)为针对所述对数距离路径损耗模型和传输延时系统所构造k时刻的标量函数,V1(k)表示构造的k时刻的Lyapunov
‑
Krasovskii函数的第一部分,并由式(6)得到,V2(k)表示构造的k时刻的Lyapunov
‑
Krasovskii函数第二部分,并由式(7)得到,V3(k)表示构造的k时刻的Lyapunov
‑
Krasovskii函数第三部分,并由式(8)得到,并有:式(6)中,h为给定的常数,P
N
为对称矩阵;
式(7)中,Q1为对称正定矩阵,T表示转置;式(8)中,Z1为对称正定矩阵,Δx(k
‑
l)=x(k+1
‑
l)
‑
x(k
‑
l)表示系统在k+1
‑
l时刻和k
‑
l时刻的状态向量的差值;步骤5:根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式分析方法,利用式(8)和式(9)构建所述对数距离路径损耗模型和传输延时系统的随机稳定和鲁棒控制器存在的充分条件:P
N
>0,Z1>0,Q1>0
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(10)式(9),I
n
为维度为n的单位矩阵;为包含未知变量线性矩阵,并有:式(11),C为为状态变量y(k)的系数,X为适维矩阵,Φ2为2号常数矩阵;式(9),Λ为包含未知变量的线性矩阵,并有:Λ=Λ1+Λ2‑
γ2Φ
4T
Φ4ꢀꢀꢀ
(12)式(12),Λ1为为包含未...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟,付松柏,王文浩,吴迪,章昊,于洋,王同文,汪伟,孙辉,李奇越,李帷韬,
申请(专利权)人:国网安徽省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:
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