[发明专利]一种改进的平均一致性算法

说明书

本发明公开了一种改进的平均一致性算法，首先构建改进平均一致性算法的迭代矩阵，选取待优化的收敛系数；然后读取电网的网络结构，建立分布式多代理系统模型；接着设置收敛系数集合，计算各收敛系数下算法的迭代次数；最后选取迭代次数最小的收敛系数作为最优收敛系数，以提高平均一致性算法的收敛速度。本发明通过选择最优收敛系数优化算法性能，提升了一致性算法的收敛速度，进而提高了信息交互速度和分布式控制的时效性。

技术领域

本发明涉及电网控制技术，具体涉及一种改进的平均一致性算法。

背景技术

集中式控制、分散式控制、分布式控制是电网控制的三种方式。集中式控制通信由调度中心统一判断、调度，容易发生单点故障，控制可靠性低，不能满足目前电力需求增长的需求。分散式控制采用局部控制器，控制信息不完整，难以满足全局目标，整体协调困难。分布式控制从全局统筹优化控制，具有无需集中控制器、通信难度小、结构适应性好、全局性好等优点。一致性理论通过获取电网相关全局信息，为分布式协同控制提供数据支撑，是分布式协同控制的重要部分。然而传统的平均一致性算法在电网结构复杂化时，信息交互速度明显下降，分布式协同控制的效果十分不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的平均一致性算法，提升了分布式控制的时效性。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种改进的平均一致性算法，包括以下步骤：

步骤1、构建改进平均一致性算法的迭代矩阵，选取待优化的收敛系数；

步骤2、读取电网的网络结构，建立分布式多代理系统模型；

步骤3、设置收敛系数集合，计算各收敛系数下算法的迭代次数；

步骤4、选取迭代次数最小的收敛系数作为最优收敛系数，以提高平均一致性算法的收敛速度。

作为一种具体实施方式，步骤1中，构建改进的平均一致性算法的迭代矩阵E，矩阵元素e_ij具体表达式如下：

其中：n_i和n_j分别是节点i和节点j相邻节点的数目，0<δ<1是常系数，对改进算法的收敛速度有很大的影响，因而选取常系数δ作为收敛系数。

作为一种具体实施方式，步骤2中，读取电网结构，将其抽象成一个分布式多代理系统模型，每个节点抽象成一个代理点，节点间的联络线抽象成代理间的通信线路；同时，每个代理节点满足一定通信条件的约束：仅知道本地信息，无法直接访问全局信息，代理点只能在正常操作条件下与其相邻的代理进行通信。

作为一种具体实施方式，步骤3中，在0到1之间按一定间隔选取收敛系数，构建收敛系数集合。

作为一种具体实施方式，步骤3中，计算各收敛系数下算法的迭代次数的具体方法为：

首先，基于建立的分布式多代理系统模型，求解网络中的相邻节点数目；

利用邻接矩阵B描述网络拓扑结构，表示顶点间的相邻关系，其矩阵元素b_ij为1时，代表节点i和节点j相邻，求解第i行矩阵元素1的个数，得到即为节点i相邻节点的数目n_i，为求解迭代矩阵作准备；

然后，根据相邻节点数目，计算改进平均一致算法的迭代次数；