[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

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α_i和β_i；输入发电机组网损系数γ_Gi；

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τ_ij，τ_ij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τ_max，按下式求取：

式中，d_i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τ_max；

步骤3.4：比较发电机之间延时τ_ij和τ_max大小；

步骤3.5：若存在τ_ijτ_max，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τ_ij≤τ_max,则转至步骤4；

步骤4：计算发电机增量成本初值λ_i(0)；包括如下步骤：

步骤4.1：输入发电机发出功率初值P_Gi(0)和总负荷P_D；

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λ_i(0)，按下式计算：

λ_i(0)＝α_iP_Gi(0)+β_i

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，λ_i(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λ_i(k)；

式中，a_ij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P_Gi^*；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P_Gi^*，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P_Gi^*”。