一种用于微电网经济调度的分布式粒子群算法
2020年信息技术与网络安全第3期
胡浩宇，邢建春，周启臻，张玉晗
(陆军工程大学 国防工程学院，江苏 南京 210007)
摘要： 随着微电网技术在电力系统中的应用愈加广泛，协调微电网内部分布式电源的出力分配以提高经济性成为了研究的重要课题。目前主流的经济调度方法是微电网调度中心利用全网微电源及负荷的信息进行调度，但这种集中式的方法依赖调度中心的计算能力，对微电源与调度中心之间通信要求较高，且与微电网的分布式特性相违背。提出一种完全分布式的并行调度方法，各分布式电源作为独立的智能体，平等地参与调度工作，利用自身与邻居节点之间的势能博弈，基于粒子群算法优化自身的出力，进而实现全网经济性最优的目标。在MATLAB平台上搭建了独立微电网优化调度模型，验证了所提出方法的可行性，并讨论了相关参数的变化对于调度结果的影响。
中圖分類號：TM734
文獻標識碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.03.003
引用格式：胡浩宇，邢建春，周啟臻，等.一種用于微電網經濟調度的分布式粒子群算法［J］.信息技術與網絡安全，2020,39（3）：10-16.
文獻標識碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.03.003
引用格式：胡浩宇，邢建春，周啟臻，等.一種用于微電網經濟調度的分布式粒子群算法［J］.信息技術與網絡安全，2020,39（3）：10-16.
A distributed PSO algorithm for economic dispatch of microgrid
Hu Haoyu,Xing Jianchun,Zhou Qizhen,Zhang Yuhan
(School of Defense Engineering,Army Engineering University of PLA,Nanjing 210007,China)
Abstract： With the increasing proportion of microgrid in power system,improving the economical performance by dispatching generators in the grid appropriately becomes an important subject of research on power system.Nowadays,the mainstream dispatching method is the centralized method in which the microgrid control center (MGCC) has to get the information from every generator and load controller or the dispatching cannot be implemented.Accordingly,centralized method needs great computing power of MGCC and reliability of communication between generators and MGCC,which has be contrary to the distributed characteristics of microgrid.A fully distributed parallel dispatching method is proposed in this paper.As an independent agent,each distributed generator of the grid participates in the dispatching works equally and collaboratively.By making potential game between itself and neighbors,every agent uses particle swarm optimization (PSO) algorithm to control its output independently.Then the goal of improving the economical performance of the whole network can be achieved naturally.Finally a microgrid model is established on MATLAB.The feasibility of the proposed method is verified, and the influence of the change of relevant parameters on the optimization results is also discussed.
Key words : microgrid;economic dispatch;distributed parallel dispatch method;potential game;particle swarm optimization (PSO) algorithm
0 引言
隨著微電網技術在電力系統中的廣泛應用，協調微電網內部分布式電源的出力分配，以實現微電網經濟性最優，成為了重要的研究課題。
目前，微電網的經濟調度工作可由調度中心通過集中式的調度來完成。文獻［7］將微電網參與電力市場的收益最大作為目標，利用集中式方法得到最優發電計劃。文獻［8-9］在調度中心采用粒子群算法將功率平衡約束作為罰函數加入適應度函數計算，達到優化目標。在集中式調度方法下，每個微電源的出力由調度中心根據全部微電源容量、負荷分布以及發電帶來的經濟效益計算得到。這種集中式的方法過多地依賴調度中心的計算能力，一旦調度中心發生故障，全網的調度就無法進行。此外，這種調度方法需要微電源與調度中心之間有良好的通信能力，若某微電源與調度中心之間通信發生故障，則該電源無法參與調度。且集中式調度方法下，若有新電源加入微電網，均需要與調度中心建立通信連接，故不利于實現微電源的即插即用。
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作者信息：
胡浩宇，邢建春，周啟臻，張玉晗
(陸軍工程大學 國防工程學院，江蘇 南京 210007)
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