ADMM 算法在分布式调度中的应用
摘要:
分布式调度在现代电力系统中扮演着重要角色,其目标是实现对电网中的能源资源进行高效配置和调
度,以提高能源利用率和系统可靠性。本文针对分布式调度问题,探讨了交替方向乘子法(
Alternating Direction Method of Multipliers, ADMM)算法的应用。通过对比传统的并
行算法(Jocobi)和串行算法(Gaussian Seidel, GS)与 ADMM 算法的差异,我们发现 ADMM
算法具有更高的计算效率和收敛速度。本文通过复刻主动配电网分布式无功优化控制方法及基于串行
和并行 ADMM 算法的电-气能量流分布式协同优化的参考文档,并在 MATLAB YALMIP GUROBI 仿真
平台上进行了验证。实验结果表明,ADMM 算法在分布式调度问题中具有较好的表现,可以为实际电
力系统的优化调度提供理论基础和实用方法。
1. 引言
在现代电力系统中,分布式调度是实现电网资源高效配置和调度的重要手段。传统的并行算法(
Jocobi)和串行算法(Gaussian Seidel, GS)存在收敛速度慢、计算效率低等问题。针对这些
问题,ADMM 算法应运而生。本文将重点介绍 ADMM 算法在分布式调度中的应用。
2. ADMM 算法原理
ADMM 算法是一种迭代求解凸优化问题的算法,其主要思想是将原问题分解为若干个子问题,并通过
交替求解这些子问题来逐步收敛到原问题的最优解。在分布式调度中,ADMM 算法可以将电力系统划
分为多个子系统,在各个子系统之间进行信息交换和协同求解,从而实现整个电力系统的优化调度。
3. ADMM 算法与传统算法的对比分析
通过对比 ADMM 算法与传统并行算法(Jocobi)和串行算法(Gaussian Seidel, GS)的性能指
标,我们可以发现 ADMM 算法具有更高的计算效率和收敛速度。ADMM 算法能够充分利用子系统间的
信息交换,使得各个子系统可以同时求解并逐步趋近于整体最优解。而传统的并行算法和串行算法则
无法实现这种并行计算和协同求解的效果。
4. ADMM 算法在分布式调度中的应用实例
本文复刻了《主动配电网分布式无功优化控制方法》和《基于串行和并行 ADMM 算法的电-气能量流分
布式协同优化》中的实例,并在 MATLAB YALMIP GUROBI 仿真平台上进行了验证。实验结果表明,
ADMM 算法在分布式调度问题中能够得到较好的解,且具有较快的收敛速度和高效的计算效率。
5. 结论
本文探讨了 ADMM 算法在分布式调度中的应用,并通过复刻参考文档中的实例验证了 ADMM 算法的优
势。ADMM 算法在分布式调度中具有更高的计算效率和收敛速度,能够为电力系统的优化调度提供理