1.一种基于切换拓扑固定时间事件触发的智能电网经济调度方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:建立智能电网经济调度问题模型,包括智能电网发电成本目标函数,发电机供需平衡约束和发电机输出功率限制约束,并设置初始值;
步骤S2:通过图论构建智能电网发电机的切换通讯拓扑模型,实现各发电机之间信息通讯;
步骤S3:根据多智能体一致性设计切换拓扑固定时间一致性经济调度算法,并根据切换拓扑固定时间一致性经济调度算法设计动态事件触发条件;
步骤S4:运用切换拓扑固定时间一致性经济调度算法和动态事件触发条件更新发电机的增量成本,根据增量成本计算发电机输出功率;
步骤S5:根据切换信号切换发电机的通讯拓扑图;
步骤S6:判断智能电网经济调度时间是否等于完成时间:如果智能电网经济调度时间等于完成时间,则保存发电机的增量成本和发电机输出功率;否则跳转到步骤S4继续更新计算增量成本和发电机输出功率;
步骤S1具体为:
智能电网经济调度问题模型为:
2
Ci(pi(t))=αipi(t)+βipi(t)+γi其中,Ci(pi(t))为第i台发电机的发电成本目标函数;pi(t)为第i台发电机的输出功率;αi>0,βi>0和γi>0为发电成本系数;智能电网经济调度问题可以建模为:其中, 为目标函数; 发电机供需平衡约束和
为发电机输出功率限制约束,pD为总功率需求, 为第i台发电机的最小输出功率限制, 为第i台发电机的最大输出功率限制,n为发电机的数量;设置所需参数初始值,发电机初始输出功率为pi(0)和增量成本初值为λi(0)=2αipi(0)+βi;
步骤S2具体为:
将发电机的切换通讯拓扑建模为无向图集 表示在发电机
信息通讯的过程中通讯拓扑图的集合, 表示第l个通讯拓扑图且 N为正整数;
表示在智能电网经济调度时间t时刻发电机的通讯拓扑图且 切换信号η(t)表示在t时刻无向图集 里的索引,切换各通讯拓扑图的时间集合ts={t(0),t(1),…,t(N)},t(l)∈ts表示使用第l个通讯拓扑图 进行信息通讯的时间,t=t(0)时,切换信号η(t(0))=1;通讯拓扑图 为发电机的集合, 表示第i台发电机; 表示在通讯拓扑图 下的各发电机构成的通讯信道eij(η(t))的集合,其中,通讯信道 表示在通讯拓扑图下的发电机 和 可以进行信息通讯;A(η(t))表示在通讯拓扑图 下的邻接矩阵,邻接矩阵A(η(t))的第i行第j列元素aij(η(t))为发电机 和发电机 的邻接权重;当时,邻接权重aij(η(t))表明在通讯拓扑图 下的发电机 和发电机可以进行信息通讯;当 时,邻接权重aij(η(t))=0表明发电机 和发电机无法进行信息通讯;
步骤S5具体为:
根据切换信号切换发电机的通讯拓扑图,在t∈[t(0),t(1))时,切换信号η(t)=1,通讯拓扑图 在t∈[t(1),t(2))时,切换信号η(t)=2,通讯拓扑图在t∈[t(N‑1),t(N))或t≥t(N)时,切换信号η(t)=N,通讯拓扑图步骤S6具体为:
判断智能电网经济调度时间t是否等于完成时间tF,tF>t(N‑1);当t=tF时,保存发电机的增量成本和发电机输出功率;否则跳转到步骤S4继续更新计算增量成本和发电机输出功率;
所述步骤S3具体包括以下步骤:
步骤S31:根据多智能体一致性设计切换拓扑固定时间一致性经济调度算法具体为:其中,λi(t)为第i台发电机在t时刻的增量成本, 为第i台发电机增量成本对在t时刻的导数; 为第i台发电机的第k次触发时刻,k=0,1,…;κ为收敛系数;μ∈(1,+∞)为两个正奇数的比值;tanh(·)为双曲正切函数,ζ>1;
步骤S32:根据切换拓扑固定时间一致性经济调度算法设计动态事件触发条件具体为:其中,inf为下界; hi(t)为第i台发电机的触发函数;χi(t)为第i台发电机的内部动态变量,触发函数hi(t)具体为:其中,θ>0,σ∈(0,1)和m>0为设计参数;
为第i台发电机的测量误差;
内部动态变量χi(t)具体为:
其中,δ∈(0,1),γ1>0,γ2>0和γ3>0为设计参数; 为第i台发电机的增量成本误差, 为所有发电机增量成本的平均值; 为第i台发电机内部动态变量对在t时刻的导数,t=0时,内部动态变量χi(0)>0。
2.根据权利要求1所述的基于切换拓扑固定时间事件触发的智能电网经济调度方法,其特征在于,所述步骤S4运用切换拓扑固定时间一致性经济调度算法和动态事件触发条件更新发电机的增量成本,根据增量成本计算发电机输出功率具体为:当第i台发电机hi(t)≥χi(t)时,满足动态事件触发条件,令 运用切换拓扑固定时间一致性经济调度算法更新发电机的增量成本;根据增量成本计算发电机的输出功率为: