[发明专利]考虑通讯传输失误的全分布式电网-区域热网联合调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑通讯传输失误的全分布式电网‑区域热网联合调度方法，包括步骤：(1)设置迭代次数k＝0、算法终止条件、松弛步长、惩罚因子，初始化电网和热网的边界变量和辅助拉格朗日乘子值；(2)电网、热网调度中心独立求解其子问题，得到相应的最优值；(3)电网、热网调度中心更新边界变量并传输至其相邻区域；(4)电网、热网调度中心检测是否收到来自相邻区域的边界变量，如果是则更新辅助拉格朗日乘子值，如果没有则视为通讯失误，辅助拉格朗日乘子不被更新；(5)判断是否达到算法终止条件，如果是则输出电网和热网优化后的最优结果，如果没有，则令k＝k+1并重复(2)～(5)，直到满足算法终止条件。本发明具有计算效率高和鲁棒性强等特点。

技术领域

本发明涉及热电联产系统分布式调度的技术领域，尤其是指一种考虑通讯传输失误的全分布式电网-区域热网联合调度方法。

背景技术

热电联产(Combined Heat and Power，CHP)机组相对于传统火电机组要更加节能和高效，近年来得到广泛的应用。目前，关于电网-区域热网联合调度运行的研究已经取得了一定的进展，一些智能优化算法和传统优化方法在求解电网-区域热网联合调度问题中得到了一定的应用。

由于热网和电网由各自的调度中心进行独立运行管理，电网和热网并不能获取对方全部的状态和信息，集中式的优化算法并不适用于实际应用。为适应电网-区域热网联合调度的独立运行的管理模式，采用一种完全分布式优化方法将原问题分解为各个子问题独立求解显得非常必要。分布式算法只需要少量的边界信息交换，便能保证信息的私密性和调度的独立性。然而目前对分布式优化算法的研究大多建立理想的通讯条件，忽略了分布式通讯传输中可能出现的通讯传输失误的问题，因此需要进一步对分布式优化算法改进，以提高算法在非理性通讯条件下的鲁棒性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种考虑通讯传输失误的全分布式电网-区域热网联合调度方法，能满足分布式通讯和组网的要求，只需要少量的边界信息的交换，便能实现调度的独立性和信息的私密性；同时考虑了通讯失误的非理想通讯条件，具有计算效率高和鲁棒性强等特点。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：考虑通讯传输失误的全分布式电网-区域热网联合调度方法，包括以下步骤：

S1、设置迭代次数k＝0、算法原始残差终止条件ε^pri和对偶残差终止条件ε^dual、松弛步长α以及惩罚因子ρ，初始化电网和各个热网的边界变量及辅助拉格朗日乘子值，包括电网边界变量初始值和热网边界变量电网辅助拉格朗日乘子初始值和热网辅助拉格朗日乘子值

S2、电网、热网调度中心根据边界变量和拉格朗日乘子独立求解电网、热网子问题，得到相应的优化值；

S3、电网、热网调度中心根据各自相应的优化值更新边界变量，并传输至其相邻区域；

S4、电网、热网调度中心检测是否收到来自相邻区域的边界变量，如果是则更新辅助拉格朗日乘子值，如果没有则视为通讯失误，辅助拉格朗日乘子不被更新；

S5、根据边界变量和辅助拉格朗日乘子计算原始残差和对偶残差，判断残差是否达到算法终止条件，如果是则输出电网和热网优化后的最优结果，如果没有，则令k＝k+1并重复步骤S2～S5，直到满足算法终止条件。

在步骤S1中，设置松弛步长α以及惩罚因子ρ：α∈(0,1]，ρ＞0；设置边界变量初始值和电网传输至第j个热网的边界变量初始值第j个热网传输至电网的边界变量初始值设置辅助拉格朗日乘子初始值和和分别对应电网和第j个热网耦合约束的辅助拉格朗日乘子，初始值设置为

所述步骤S2包含以下两部分：

a、电网调度中心根据边界变量和拉格朗日乘子计算子问题，电网子问题抽象模型如下：