利用子模性实现配电网络临时中断的公平可靠重连
最优化与控制
2022-10-04 v3 离散数学
数据结构与算法
摘要
提高供应网络的可靠性并减少中断日益重要；例如，美国配电网络中的停电每年造成 350-500 亿美元损失。受此类网络的操作约束及其对分散式范式与自修复组件的快速采用的推动，我们引入了“最小重连时间”（MRT）问题。MRT 旨在通过规划不同边（即开关）的重连时间以减少网络中断后的停电时间，同时确保运行中的网络是无环的。我们证明 MRT 是 NP-hard 的，并且是子模优化文献中著名的最小线性排序问题（MLOP）的特例。MLOP 是一类更广泛排序问题的特例，这类问题通常具有多项式时间近似算法。我们发展了基于核的随机舍入方法的理论，为 MRT 给出紧的多项式时间近似，改进了广泛一类 MLOP 实例的最先进近似因子。此外，受公用事业公司的可靠性激励结构与配电网络中的运行能量损耗的推动，我们提出在生成树上的局部搜索以同时平衡多个目标。我们在 NREL SMART-DS Greensboro 合成网络上计算验证了我们重新配置的方法，并表明这将在工业与居民区域间将服务公平性提高四倍。
引用
@article{arxiv.2104.07631,
title = {Fair and Reliable Reconnections for Temporary Disruptions in Electric Distribution Networks using Submodularity},
author = {Cyrus Hettle and Swati Gupta and Daniel Molzahn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07631},
year = {2022}
}
备注
36 pages, 9 figures