基于时变通信拓扑的可再生能源主动配电系统规划模型

在考虑信息通信系统和电力物理系统深度交互耦合的高比例可再生能源主动配电系统中,配电网优化规划决策不可避免地受到通信网络性能的影响。文章提出基于时变通信拓扑的可再生能源主动配电系统规划模型。首先基于电力信息物理深度融合系统和非理想时变通信拓扑特征在高比例可再生能源配电网规划中的作用机理,提出基于多智能体的主动配电系统规划架构;其次引入多智能体系统协同控制方法,研究具有通信时延和攻击行为节点的复杂网络环境下通信时延多智能体系统,提出具有自适应能力的一致性控制方法;最后通过仿真算例验证了所提方法对于具有通信时延和遭遇恶意节点攻击下可再生能源主动配电系统规划安全一致的有效性,并通过电压偏移灵敏度测试,验证了信息传输质量对于物理系统的影响。考虑多智能体主动配电系统物理系统和信息系统的协同规划,有利于配电网安全、可靠、稳定运行,能够为主动配电系统优化规划提供决策依据。

具有时变拓扑结构的多无人机姿态同步控制

通过代数图论建立通信拓扑,进行多无人机的一致性协议及其协调控制,一直是自动控制领域研究的热点。由于无人机的姿态动力学模型是一个欧拉四元组,因而多无人机的姿态同步控制器设计十分有挑战性。在时变通信拓扑条件下,对多无人机的姿态同步控制问题进行了研究,分析了姿态同步的一致性实现条件,设计同步控制算法。在无向、时变通信拓扑条件下证明了控制算法可以实现多无人机的姿态同步并且使最终角速度收敛于零。在此基础上,针对多无人机在切换周期固定、时变、快速时变、较慢时变以及通信拓扑中存在孤立点等不同情况下的姿态同步问题进行计算机仿真,验证了该姿态同步控制算法的有效性和鲁棒性。

切换拓扑结构下多智能体系统的一致性研究

针对一类多智能体系统,研究了系统在切换拓扑结构下的一致性控制问题。假定系统拓扑结构的变化符合马尔可夫过程,设计与切换拓扑结构相关的一致性协议,利用线性矩阵不等式和随机稳定性理论,给出了多智能体系统满足一致性的充分条件,并通过数值仿真验证了所提控制方案的可行性和有效性。