作為一種新興的計(jì)算范式,邊緣計(jì)算可以將數(shù)據(jù)計(jì)算和處理任務(wù)下放到靠近用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)執(zhí)行,從而避免遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸所引發(fā)的高時(shí)延。隨著邊緣計(jì)算任務(wù)的增加,邊緣計(jì)算中心的供能問題成為一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。利用能源互聯(lián)網(wǎng)對邊緣數(shù)據(jù)中心進(jìn)行供能是一個(gè)可行的方向,但可再生能源產(chǎn)能和邊緣數(shù)據(jù)中心的耗能具有很強(qiáng)的不確定性和隨機(jī)性。面對這一挑戰(zhàn),提出一種基于納什均衡的隨機(jī)最優(yōu)魯棒控制策略。該控制器通過最優(yōu)控制最大化地使用可再生能源為邊緣數(shù)據(jù)中心進(jìn)行供能,同時(shí)也保證了邊緣數(shù)據(jù)中心盡量以最大的工作功率進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。此外,該控制器還可以在有隨機(jī)擾動的環(huán)境下保證母線頻率偏差穩(wěn)定�？紤]到最優(yōu)控制和魯棒控制兩個(gè)目標(biāo)可能會相互沖突,該文通過納什均衡使得二者達(dá)到一種平衡狀態(tài)。最后,通過數(shù)值仿真驗(yàn)證了提出方法的可行性。 

【文章來源】：中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020,40(21)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

微網(wǎng)2中的光伏和負(fù)載功率t/s012301PV

生偏移后的控制效果。可以看出，橙線波動變大，綠線嚴(yán)重偏離橫軸。這一結(jié)果符合納什均衡J1(u*,v*)J1(u*,v)以及J2(u*,v*)J2(u,v*)的特點(diǎn)，同時(shí)也證明本文通過納什均衡得到的控制策略u*為最優(yōu)。f3/kW0.4t/s01230.40.00.8偏離最優(yōu)的u偏離最優(yōu)的v納什均衡點(diǎn)圖7母線頻率偏差(納什均衡對比非納什均衡)Fig.7Busfrequencydeviation(Nashequilibriumvs.non-Nashequilibrium)圖8展示了微網(wǎng)3中納什均衡點(diǎn)偏移到非納什均衡點(diǎn)后對于微型燃?xì)廨啓C(jī)的影響。其中藍(lán)線表示本文所提控制策略的控制效果，黃線表示u*發(fā)生偏移后的控制效果。根據(jù)納什均衡的特點(diǎn)，當(dāng)控制信號u試圖偏離納什均衡點(diǎn)u*時(shí)會反而使其的控制效果變差，即J2(u*,v*)J2(u,v*)。由圖8可以看出，控制信號偏移前對于微型燃?xì)廨啓C(jī)輸出功率的抑制效果更好。圖9展示了微網(wǎng)3中納什均衡點(diǎn)偏移到非納什均衡點(diǎn)后對于邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)中心的影響。其中藍(lán)線功率/kW0.8t/s01230.6偏離最優(yōu)的u納什均衡點(diǎn)0.50.70.9圖8微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電功率(納什均衡對比非納什均衡)Fig.8Microturbinepowergeneration(Nashequilibriumvs.non-Nashequilibrium)

第21期華昊辰等：一種基于混合隨機(jī)H2/H方法的能源互聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算系統(tǒng)控制策略6881隨機(jī)項(xiàng)dw(t)導(dǎo)致的。3.1與無控制相比較圖5是本文所提的控制策略與無控制輸入對于母線頻率偏差的控制效果對比圖。可以看出，本文所提的隨機(jī)混合H2/H控制策略可以將母線頻率偏差穩(wěn)定到0。然而無控制輸入的情況下，母線頻率偏差不斷偏離0值。這一結(jié)果驗(yàn)證了本文所提出的控制策略符合目標(biāo)函數(shù)J2中減小Δf的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了存在外界擾動如光伏隨機(jī)變化時(shí)，保證母線頻率偏差的穩(wěn)定。每個(gè)能量路由器的能量傳輸功率如圖6所示，圖中曲線代表在所提控制策略控制下的能量傳輸功率。結(jié)果顯示，本文所提出的控制策略實(shí)現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中各個(gè)微網(wǎng)之間能量傳輸?shù)姆�(wěn)定。其中能量路由器1的功率為正值，根據(jù)圖3中描繪的f/Hz0.50.01.01.5t/s(a)有控制01230.5f1f5f3f2f4f/Hz0.20.00.4t/s(b)無控制01230.2f1f5f3f2f40.6圖5母線頻率偏差(本文控制策略對比無控制)Fig.5Busfrequencydeviation(strategyofthispapervs.nocontrol)功率/kW0.000.10t/s01230.100.050.050.15ER2ER1ER5ER3ER4圖6能量路由器的能量傳輸功率Fig.6Transmissionpowerofenergyrouter系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可知，微網(wǎng)1在向微網(wǎng)2傳輸能量。3.2與非納什均衡策略相比較圖7展示了微網(wǎng)3中納什均衡點(diǎn)偏移到非納什均衡點(diǎn)后對于母線頻率偏差的控制效果。其中，藍(lán)線表示處在納什均衡點(diǎn)的控制效果，橙線表示v*發(fā)生偏移后的控制效果，綠線表

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3301575