A Data-Driven Algorithm for Enabling Delay Tolerance in Resilient Microgrid Controls Using Dynamic Mode Decomposition

微电网 动态模态分解 计算机科学 分解 算法 弹性(材料科学) 模式(计算机接口) 控制理论(社会学) 控制(管理) 物理 人工智能 生态学 机器学习 生物 操作系统 热力学
作者
Gowtham Kandaperumal,Kevin P. Schneider,Anurag K. Srivastava
出处
期刊:IEEE Transactions on Smart Grid [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:13 (4): 2500-2510 被引量:17
标识
DOI:10.1109/tsg.2022.3167436
摘要

The increased implementation of smart grid technologies in the power distribution grid presents unique opportunities that enable resiliency, but also brings challenges motivating needs for novel solutions and mitigation techniques. The bi-directional power and data flow allow for the grid to operate with increased resiliency, which is the ability to avoid discontinuity of service to end-use loads during extreme events. However, in applications where control of the distribution grid or microgrid relies on communication networks, the degradation of communication systems in the form of loss or high latency can cause maloperation and result in loss of end-use loads. This paper presents a novel framework to enable delay tolerance of centralized microgrid control schemes to mitigate communication system latency impacts and guarantee successful control action. We demonstrate the delay tolerance on a control scheme that operates a battery energy storage system (BESS) to offset the sudden loss of generation and maintain system frequency. During periods of severely degraded communication system performance, the proposed delay-tolerant algorithm compensates for the latency by utilizing a data-driven model generated at the device level using dynamic mode decomposition (DMD) to determine the performance of the communications. The DMD technique predicts the system's frequency using device-level terminal measurements and provides updated control signals. The HELICS cosimulation platform evaluates the cyber-physical interaction of the power system model in GridLAB-D, the centralized control agent in Python, and the discrete network model in NS-3. The framework is tested and validated on the IEEE-123 node system modified to represent a networked remote microgrid model, and the results show an improvement in the dynamic performance of the control scheme when subject to communication delays.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cloud完成签到 ,获得积分10
1秒前
何况我是单身狗完成签到,获得积分20
2秒前
快乐科研发布了新的文献求助10
3秒前
贪玩的幻姬完成签到 ,获得积分10
7秒前
泛泛完成签到,获得积分10
9秒前
13秒前
14秒前
钠钾蹦发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高高诗柳完成签到 ,获得积分10
19秒前
封腾完成签到,获得积分20
21秒前
Cuillli发布了新的文献求助10
23秒前
万能图书馆应助钠钾蹦采纳,获得10
24秒前
嘤嘤嘤发布了新的文献求助10
26秒前
独特的春完成签到,获得积分10
28秒前
SciGPT应助Tom的梦想采纳,获得10
34秒前
高兴的小完成签到,获得积分10
35秒前
笑点低的斑马完成签到,获得积分10
35秒前
大意的晓亦完成签到 ,获得积分10
38秒前
不缺人YYDS完成签到,获得积分10
42秒前
FashionBoy应助wxx采纳,获得10
48秒前
我是老大应助快乐科研采纳,获得10
53秒前
1分钟前
guaishou完成签到,获得积分10
1分钟前
盐汽水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
陈列完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
LiJie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qazx应助葛力采纳,获得10
1分钟前
Cuillli完成签到,获得积分10
1分钟前
钠钾蹦发布了新的文献求助10
1分钟前
似水流年发布了新的文献求助10
1分钟前
在水一方应助钠钾蹦采纳,获得10
1分钟前
似水流年完成签到,获得积分10
1分钟前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
wy.he应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325210
关于积分的说明 10221856
捐赠科研通 3040345
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668745
邀请新用户注册赠送积分活动 798775
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758549