面向分布式一致性算法的通信网络优化设计

作者：郭伟; 范文奕; 杨书强; 安佳坤; 贺春光; 王涛; 井天军

来源：电力系统保护与控制, 2022, 50(23): 151-160.

DOI：10.19783/j.cnki.pspc.221155

• 通信
• 分布式
• 拉普拉斯矩阵
• 代数连通度
• 延迟
• 优化

通信网络是实现分布式控制的基础设施。针对分布式一致性算法以及未来智能微电网的应用需求，提出了一种兼顾动态性、延迟鲁棒性和经济性的通信网络优化设计方法。首先，根据代数图论相关知识建立通信网络与相应矩阵的联系。其次，由不同矩阵定义了与通信网络相关的3个性能指标，并利用奈奎斯特稳定判据推导出最大通信延迟时间?与拉普拉斯矩阵L特征值之间的关系。最后，由代数连通度相关定理，给出一种边数递减循环多目标优化方法。每次循环建立包含3个指标的多目标优化模型，并采用NSGA-II算法求解该边数下的满意解。重复上述过程直至网络不连通，根据网络的动态性和延迟鲁棒性选出所有满意解中的最终优化网络。仿真算例验证了所提优化方法的可行性和有效性。

• 单位
  中国农业大学