Distributed Online Optimal Energy Management for Smart Grids

Zhang Wei; Xu Yinliang; Liu Wenxin; Zang Chuanzhi; Yu Haibin

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Distributed Online Optimal Energy Management for Smart Grids

机译：智能电网的分布式在线最优能源管理

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摘要

Traditionally, economic dispatch and demand response (DR) are considered separately, or implemented sequentially, which may degrade the energy efficiency of the power grids. One important goal of optimal energy management (OEM) is to maximize the social welfare through the coordination of the suppliers’ generations and customers’ demands. Thus, it is desirable to consider the interactive operation of economic dispatch and DR, and solve them in an integrated way. This paper proposes a fully distributed online OEM solution for smart grids. The proposed solution considers the economic dispatch of conventional generators, DR of users, and operating conditions of renewable generators all together. The proposed distributed solution is developed based on a market-based self-interests motivation model since this model can realize the global social welfare maximization among system participants. The proposed solution can be implemented with multiagent system with each system participant assigned with an energy management agent. Based on the designed distributed algorithms for price updating and supply–demand mismatch discovery, the OEM among agents can be achieved in a distributed way. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed solution.

机译：传统上，经济调度和需求响应（DR）分别考虑或顺序实施，这可能会降低电网的能源效率。最佳能源管理（OEM）的一项重要目标是通过协调供应商的代和客户的需求来最大化社会福利。因此，期望考虑经济调度和DR的交互操作，并以综合的方式解决它们。本文提出了一种用于智能电网的完全分布式在线OEM解决方案。提出的解决方案综合考虑了常规发电机的经济调度，用户的灾难恢复以及可再生发电机的运行条件。由于该模型可以实现系统参与者之间的全球社会福利最大化，因此它是基于基于市场的自我利益动机模型开发的。可以通过多代理系统来实现所建议的解决方案，并且为每个系统参与者分配一个能源管理代理。基于为价格更新和供需不匹配发现而设计的分布式算法，代理商之间的OEM可以通过分布式方式实现。仿真结果证明了所提出解决方案的有效性。

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来源
《Industrial Informatics, IEEE Transactions on》 |2015年第3期|717-727|共11页
作者
Zhang Wei; Xu Yinliang; Liu Wenxin; Zang Chuanzhi; Yu Haibin;
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作者单位

Department of Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, China;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Distributed algorithm; Optimal energy management; distributed algorithm; multi-agent system; multiagent system (MAS); optimal energy management (OEM); smart grids;

机译：分布式算法;最优能源管理;分布式算法;多主体系统;多主体系统（MAS）;最优能源管理（OEM）;智能电网;

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