[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

说明书

本发明提供一种考虑通信时滞的微电网分布式经济调度装置及方法，涉及电力系统经济调度技术领域。本发明是由数据采集单元将采集到的数据发送至通信单元，通信单元将数据信息传送至数据处理与计算单元，按键模块输入所要读取的发电机的编码，经由数据处理与计算单元判断算法能否收敛，数据处理和迭代，计算满足成本最低时各发电机发出功率等计算过程后传输至显示模块。本方法弥补集中式优化方法的不足，减轻通信负担，提高运算效率，适应未来智能电网的发展。

技术领域

本发明涉及电力系统经济调度技术领域，尤其涉及一种考虑通信时滞的微电网分布式经济调度装置及方法。

背景技术

安全经济稳定运行是微电网追求的一个重要目标，微电网的经济调度是实现这个目标的重要组成部分。经济调度是电力系统运行的一个基本问题，它是指在满足供需平衡与各元件出力约束条件下，合理的调节各发电机组出力并分配给各负荷。微电网的发电单元种类较多，不同的发电单元的运行特性也各不相同，微电网的优化调度，就是合理高效地安排这些发电单元的出力，这也是体现微电网技术经济性和环境友好性的关键。

传统上常采用集中式优化方法来解决电力系统经济调度问题，然而集中式优化算法需要一个调度中心收集全局信息，并需和每一个元件进行信息交换。随着电力系统从传统的集中式结构转变成具有分布式特性的智能电网，这些需要全局信息的集中式方法，已经显现出了许多弊端。如：在大规模电网系统中，集中式算法的计算量大、通信要求高、可靠性差等。不能很好地适应电网的要求。除此之外，由于微电网系统是变化的，特别是风机、太阳能等不太稳定的发电单元的应用会导致系统结构的变化，集中式的调度算法将不能很好地适应这种变化情况(如，即插即用)。为了弥补集中式优化的不足，减轻通信负担，提高运算效率，适应未来智能电网的发展，近年来，借助多智能体一致性理论的分布式优化算法受到越来越广泛的关注。另一方面，在实际应用中受网络传送带宽有限而出现的通信信道堵塞、信息传递不对称以及信息传递的有限性等问题，都有可能导致各种各样时滞的产生。故而，时滞成为影响多智能体系统一致性的一个重要因素。所以，研究存在时滞的分布式经济调度算法更具有现实意义。

综上分析，针对传统集中式经济调度算法的不足和延时在实际中是不可避免的，本专利提出了一种考虑通信时滞的微电网分布式经济调度算法及装置，若时滞与初值满足条件，本算法能够收敛得到最优解。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种考虑通信时滞的微电网分布式经济调度装置及方法，本方法弥补集中式优化方法的不足，减轻通信负担，提高运算效率，适应未来智能电网的发展。

为解决上述技术问题，本发明是采取以下技术方案来实现的：

一方面，本发明提供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、增量成本迭代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；