發(fā)布時間：2025-01-09 02:19

　　隨著分布式發(fā)電、需求響應、儲能、電力電子、充電汽車等技術的快速發(fā)展,智能電網(wǎng)將集電力流、信息流和業(yè)務流于一體,具備高安全、高效率、強可靠性、強自愈能力、強魯棒性等特點。這將極大地改變電力能源結構,繼而緩解環(huán)境污染、全球變暖等人類面臨的重大問題,因此得了工業(yè)界和學術界的高度關注和廣泛研究。能量管理作為智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)之一,是智能電網(wǎng)高效、穩(wěn)定、可靠運行的重要保障,因此一直是研究者們重點關注的對象。近年來,由于克服了傳統(tǒng)集中式管理通信和計算成本高、可擴展性差等缺點,基于一致性的分布式能量管理算法研究得到了較為廣泛的關注并成為了熱點研究問題之一。然而,現(xiàn)有研究存在四個方面的不足,ⅰ)現(xiàn)有優(yōu)化模型忽略能量調(diào)度帶來的損耗,且需要對稱的雙向連通通信拓撲保障管理性能;ⅱ)在非理想通信環(huán)境,例如延時,無法保障管理協(xié)議的有效性;ⅲ)算法的安全性分析欠缺,受到網(wǎng)絡攻擊時無法保障系統(tǒng)穩(wěn)定和能量高效性;ⅳ)存在隱私泄露風險,缺乏隱私保護機制。本文結合國際上最新研究成果,考慮網(wǎng)絡損耗和有向通信的分布式能量管理,以及存在網(wǎng)絡延時、網(wǎng)絡攻擊和隱私竊取風險的分布式能量管理問題,提出了相應算法并進行了性能分析。本文的主...

【文章頁數(shù)】：181 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 智能電網(wǎng)簡介
        1.1.2 智能電網(wǎng)中的能量管理
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 集中式能量管理
        1.2.2 分布式能量管理
        1.2.3 安全的能量管理
        1.2.4 保隱私能量管理
    1.3 本文研究內(nèi)容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 一致性和分布式優(yōu)化理論基礎
    2.1 一致性
    2.2 分布式優(yōu)化
    2.3 衡量指標
第三章 考慮傳輸損耗的分布式能量管理
    3.1 引言
    3.2 問題建模
        3.2.1 網(wǎng)絡模型
        3.2.2 利潤模型
        3.2.3 問題描述
    3.3 基于一致性分布式求解算法
        3.3.1 問題轉化
        3.3.2 充分性條件
        3.3.3 CEMA算法
    3.4 算法性能分析
        3.4.1 收斂性分析
        3.4.2 最優(yōu)性分析
    3.5 仿真評估
        3.5.1 場景描述
        3.5.2 收斂性和最優(yōu)性
        3.5.3 不同學習增益參數(shù)設置
        3.5.4 不同有向通信拓撲
        3.5.5 傳輸損耗影響
    3.6 本章小結
第四章 延時網(wǎng)絡中的分布式經(jīng)濟調(diào)度
    4.1 引言
    4.2 問題建模
        4.2.1 網(wǎng)絡模型
        4.2.2 問題描述
    4.3 收斂性分析
        4.3.1 系統(tǒng)動態(tài)描述
        4.3.2 穩(wěn)定性分析
        4.3.3 學習增益參數(shù)上界
    4.4 最優(yōu)性分析
        4.4.1 統(tǒng)一固定延時情況
        4.4.2 非統(tǒng)一固定延時情況
    4.5 仿真評估
        4.5.1 統(tǒng)一固定延時情況
        4.5.2 非統(tǒng)一固定延時情況
    4.6 本章小結
第五章 分布式能量管理安全
    5.1 引言
    5.2 問題建模
    5.3 隱蔽攻擊下經(jīng)濟調(diào)度性能分析
        5.3.1 針對廣播信息錯誤數(shù)據(jù)注入
        5.3.2 針對成本函數(shù)參數(shù)的錯誤數(shù)據(jù)注入
    5.4 安全一致性算法設計
        5.4.1 MRCA算法
        5.4.2 算法性能分析
    5.5 安全分布式優(yōu)化算法設計
        5.5.1 RDO-T算法
        5.5.2 算法性能分析
    5.6 仿真評估
        5.6.1 隱蔽攻擊性能驗證
        5.6.2 MRCA算法性能驗證
        5.6.3 RDO-T算法性能驗證
    5.7 本章小結
第六章 分布式能量管理隱私保護
    6.1 引言
    6.2 問題建模
        6.2.1 基于一致性的能量管理算法
        6.2.2 問題描述
    6.3 隱私泄露分析
    6.4 算法設計
        6.4.1 兩種加噪方法
        6.4.2 SFPA算法
        6.4.3 PEMA算法
    6.5 算法性能分析
        6.5.1 SFPA算法性能分析
        6.5.2 PEMA算法性能分析
    6.6 仿真評估
        6.6.1 SFPA算法性能驗證
        6.6.2 PEMA算法性能驗證
    6.7 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 研究展望
參考文獻
攻讀博士學位期間主要研究成果及參與的科研項目



本文編號：4024990