[发明专利]一种考虑通信时滞的微电网分布式经济调度装置及方法有效

专利信息
申请号: 201811072398.4 申请日: 2018-09-14
公开(公告)号: CN108964135B 公开(公告)日: 2021-06-08
发明(设计)人: 黄博南;刘力宁;李玉帅;郑超铭;侯伊楠;孙秋野;刘鑫蕊;杨珺;刘振伟;马大中 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38;H02J3/46;G06Q10/06;G06Q50/06
代理公司: 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 代理人: 李运萍
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 考虑 通信 电网 分布式 经济 调度 装置 方法
【权利要求书】:

1.一种考虑通信时滞的微电网分布式经济调度方法,通过一种考虑通信时滞的微电网分布式经济调度装置实现,其特征在于,所述一种考虑通信时滞的微电网分布式经济调度装置,包括:数据采集单元、通信单元、数据处理与计算单元和液晶显示单元;

所述的数据采集单元包括降噪模块、采样模块、A/D转换模块和单片机模块,所述降噪模块用于降低来自周围环境和传输媒介引入的干扰;采样模块用于采集微电网中各发电机的信息;A/D转换模块用于模拟信号转换成数字信号;单片机模块用于处理来自A/D转换模块的数字信号;

所述的通信单元包括串行接口模块、无线发送模块、功率放大模块、无线接收模块和无线控制模块,所述串行接口模块包括串行接口1和串行接口2,用于是接收和输出数据;无线发送模块用于将数据无线传输发送;功率放大模块用于将信号放大;无线接收模块用于接收无线发送模块传来的数据;无线控制模块用于控制通信单元中各个模块;

所述的数据处理与计算单元包括数据读取模块、时滞判断模块、初值判断模块和功率计算模块,所述数据读取模块用于读取接收过来的数据;时滞判断模块用于判断各线路时滞是否满足系统稳定的条件;初值判断模块用于判断各发电机初值是否满足系统能够收敛的条件;计算模块用于数据处理和迭代,计算满足成本最低时各发电机发出功率;

所述的液晶显示单元包括按键模块和显示模块,所述按键模块作用是选择所要读取的发电机;显示模块作用是显示所选发电机的功率;

所述降噪模块、采样模块、A/D转换模块和单片机模块依次相连接,单片机模块与串行接口1相连接,串行接口1、无线发送模块、功率放大模块、无线接收模块、串行接口2依次连接,无线控制模块分别与无线发送模块、功率放大模块、无线接收模块相连接,数据读取模块的输入端与串行接口2的输出端相连接,数据读取模块、时滞判断模块、初值判断模块模块和计算模块依次相连接,计算模块与显示模块相连接,显示模块与按键模块相连接;

包括以下步骤:

步骤1:微网有n个发电机,依次给每个发电机编号1,2,3…n,确定已知的配电网通信拓扑结构,给每个发电机编号,建立微网的邻接矩阵A,邻接矩阵A中的元素按下列公式求取:

其中,i∈n;j∈n;

步骤2:输入发电机成本函数参数αi和βi;输入发电机组网损系数γGi

步骤3:判断发电机之间时滞是否超过时滞上界;具体步骤如下:

步骤3.1:输入发电机之间时滞τij,τij表示发电机i和发电机j之间传递信息的通信时滞;

步骤3.2:求出发电机之间传输信息时滞上界τmax,按下式求取:

式中,di为发电机i的度;

步骤3.3:将步骤3.2所求发电机时滞上界排序,最小的即为系统时滞上界τmax

步骤3.4:比较发电机之间延时τij和τmax大小;

步骤3.5:若存在τijτmax,输出“算法无法收敛请重新输入延时”并转至步骤3.1;若存在τij≤τmax,则转至步骤4;

步骤4:计算发电机增量成本初值λi(0);包括如下步骤:

步骤4.1:输入发电机发出功率初值PGi(0)和总负荷PD

步骤4.2:判断下式是否成立:

若不成立转至步骤4.1;若成立执行步骤4.3;

步骤4.3:设i=1;

步骤4.4:若in,转至步骤5;

步骤4.5:若i≤n,计算发电机增量成本初值λi(0),按下式计算:

λi(0)=αiPGi(0)+βi

步骤4.6:i=i+1,转至步骤4.4;步骤5:计算发电机增量成本满足成本最低时收敛值λ*;包括如下步骤:

步骤5.1:设k=0;

步骤5.2:设i=1;

步骤5.3:若下式成立

转至步骤6;反之则执行步骤5.4;其中,λi(k)为发电机i的增量成本;

步骤5.4:若in,转至步骤5.7;

步骤5.5:若i≤n,计算发电机增量成本λi(k);

式中,aij为邻接矩阵A中第i行第j列对应元素;ε为采样周期;[·]为取整函数;步骤5.6:i=i+1,转至步骤5.3;

步骤5.7:k=k+1,转至步骤5.2;

步骤6:计算发电机满足成本最低时发出功率PGi*;包括如下步骤:

步骤6.1:设i=1;

步骤6.2:若in,转至步骤7;

步骤6.3:若i≤n,计算发电机发出功率PGi*,按下式计算:

步骤6.4:i=i+1,转至步骤6.2;

步骤7:显示结果:“发电机发出功率PGi*”。

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