基于区块链技术的配电网分布式状态感知与优化.pdf

【基于区块链技术的配电网分布式状态感知与优化】 在当今社会，随着分布式发电技术的快速发展以及环保意识的增强，分布式电源（DG）的广泛应用成为解决可再生能源就地消纳的有效途径。这些DG能够减少对传统化石燃料的依赖，降低配电网对上级电网的功率需求，从而减轻环境污染。然而，DG的接入也带来了新的挑战，如如何在通信基础设施有限的情况下，实现高效、准确的状态感知和优化。 区块链技术，作为一种新兴的数据结构组织形式，为解决这一问题提供了新的思路。它以其去中心化、不可篡改和透明性等特点，逐渐在能源互联网领域得到应用。本文提出的基于区块链技术的配电网分布式状态感知与优化方法，旨在替代依赖可靠通信的传统优化策略。 该方法的核心在于构建一个由分散在配电网各处的区块链节点组成的稀疏通信网络。这些节点通过少量的测量数据和信息交互，采用估算的方式实现对配电网运行状态的分布式感知。这种方法大大降低了通信负担，即使在通信条件较差的情况下也能保持较高的准确性。 接下来，优化模型被分解为多个子问题，每个子问题都在本地独立解决，实现了优化过程的分布式处理。二阶锥规划（SOCP）的凸松弛方法被用来简化非凸的优化模型，使其转化为更容易求解的形式。交替方向乘子法（ADMM）被应用于这些子问题，以全局最优的方式整合各个局部解决方案，从而实现整个问题的全分布式求解。 以改进的PG&E69节点系统为例，进行了正常通信和故障情况下的仿真分析。仿真结果显示，该方法在保持高精度的同时，通信需求低，能有效提升配电网在通信受限条件下的优化运行能力。 总结而言，区块链技术在配电网中的应用为分布式状态感知和优化提供了一种创新且有效的解决方案。它克服了传统方法对强大通信基础设施的依赖，增强了系统的鲁棒性和自适应性，对于未来智能电网的发展具有重要的理论和实践意义。