基于多智能體系統一致性算法的電力系統分布式經濟調度策略

謝 俊 ，陳凱旋 ，岳 東 ，李亞平 ，王 珂 ，翁盛煊 ，黃崇鑫

（1.南京郵電大學 先進技術研究院，江蘇 南京 210023；2.南京郵電大學 自動化學院，江蘇 南京 210023；3.中國電力科學研究院（南京），江蘇 南京 210003）

0 引言

經濟調度是電力系統運行中的一個基本問題，它是指發電機和柔性負荷在滿足一系列運行約束的條件下，使整個電力系統運行的社會福利最大化的優化問題。傳統上采用集中優化技術來解決經濟調度問題，其中包括經典優化方法［1］和現代人工智能方法［2-4］。

然而，當采用集中優化方法時，系統需要調度中心發布指令調度整個系統中所有的發電機和柔性負荷，調度中心需要與每一個調度對象進行信息交互［5］。并且，柔性負荷的廣泛滲透以及電力元件需要的“即插即用”技術將會使電力網和通信網拓撲結構多變［6］，導致集中優化方法需要較高的通信拓撲建設成本。因此，需要適應性更強的優化算法，在通信受限和不可靠甚至調度中心失效的情況下仍能有效地運行［7］。分布式優化為解決上述問題提供了新方法［8-9］。

在分布式優化算法中，一個基本的問題就是需要所有的節點都能達到一致，即多智能體系統中的一致性［10］。此類一致性問題已經在很多領域都進行了研究，比如機器人系統［11］、無人機系統［12］，以及傳感器網絡系統［13］。

多智能體系統的一致性算法能夠應用于電力系統并實現其分布式優化運行［8-9，14-15］。電力系統是一系列可控電力設備（發電機和柔性負荷）的有機組合，這些可控電力設備通過通信網絡實現信息交互［6］。……