基于 SCION 互联网架构的异构通信延迟管理下的快速频率响应
系统与控制
2026-01-13 v1 系统与控制
摘要
系统运营商可越来越多地利用分布式能源资源 (DER) 和可调负荷 (CL) 提供频率响应服务。在传统做法中，系统运营商与灵活设备之间的通信依赖于基于边界网关协议 (BGP) 的互联网。然而，现有的 BGP 架构面临在提供时延保证控制方面的挑战，而直接的私有专有通信网络又导致额外的部署和维护成本。相比之下，基于 SCION 的互联网架构支持时延最小路径选择，因而适用于诸如快速频率响应 (FFR) 等时延敏感的频率应急服务。因此，本文提出一种实时储备调度框架，以最优方式选择灵活设备组合，在基于 SCION 的互联网上提供 FFR 服务。首先，推导了系统频率动力学相对于异构通信时延的解析表达式。随后，构建了用于实时 FFR 提供的网络-物理联合优化模型，以联合调度通信路径和物理灵活性资源。为提高计算效率，我们提出一种启发式 FFR 分配算法，以近似最优响应组合，集成来自 DER 和 CL 的贡献。数值案例研究表明，所提算法的优势及其在显著降低计算时间的同时能够近似最优储备分配能力。
引用
@article{arxiv.2601.06879,
title = {Fast frequency response with heterogeneous communication delay management under the SCION Internet architecture},
author = {Jialun Zhang and Felix Kottmann and Jimmy Chih-Hsien Peng and Adrian Perrig and Gabriela Hug},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.06879},
year = {2026}
}