통신 손실과 수요 반응 통합 하에 협력 마이크로그리드를 위한 회복력 있는 분산 모델 예측 제어

이 논문에서는 수요 반응 통합을 통해 네트워크화된 마이크로그리드 간의 에너지 관리를 조율하기 위한 회복력 있는 분산 모델 예측 제어(RDMPC) 프레임워크를 소개합니다. 조율 메커니즘은 공유된 합의 일정에 따라 tie-line 상호성을 유지하는 ADMM(Alternating Direction Method of Multipliers) 기반의 분산 MPC 공식을 사용합니다; 볼록 이차 프로그래밍 완화를 위한 신뢰할 수 있는 통신 하에서 표준 ADMM 수렴 결과가 적용됩니다. 통신 손상 및 조기 종료 하에서 안전한 운영은 상호 합의 tie-line 세트포인트를 실행하고 물리적으로 해석 가능한 여유 변수(부하 감축 및 유출)를 사용하여 지역적 실행 가능성 복구 단계를 수행함으로써 달성되며, 최적성은 추가 ADMM 반복과 함께 개선됩니다. 통신 실패 회복력은 tie-line 불일치를 제한된 교란으로 취급하고 제약 조tight을 통한 양면 여유 마진(상향 및 하향)을 적용하여 충분한 여유가 있을 때 가정한 범위 내에서 모든 불일치에 대해 실행 가능성을 보장함으로써 달성됩니다. 수요 반응은 이동 가능한 부하(기한에 따른 에너지)와 제한 가능한 부하(패널티 감소)에 대한 구별된 모델을 사용하여 통합됩니다. 패킷 손실, 급격한 중단 및 토폴로지 변화 하에서 다섯 개 마이크로그리드 벤치마크에서의 평가 결과 손실 하에서도 실행 가능성이 확인되었습니다; 단순한 분산 MPC(B2)에 대한 상대적 성능은 조건에 따라 달라지며, 유연성이 제거될 경우 DR 제거가 큰 성능 저하(약 5.9배의 미제공 에너지(ENS) 및 5.8배의 비용 증가)를 나타냅니다.