分布式控制中的最优性损失最小化及其在区域供热中的应用

本文提出了一种新颖的分区方法，旨在最小化因系统分区进行分布式控制而导致的控制性能下降，同时保持这些方法的计算优势。引入了一种博弈论性能指标——修正的 Price of Anarchy，并将其用于可推广的分区指标中，以量化分布式控制器中的最优性损失。通过找到最小化分区指标的分区，选择性能最佳的分布式控制设计。所提出的分区指标与控制设计无关，使其广泛适用于许多控制设计问题。在本文中，所开发的指标用于最小化需求灵活的区域供热网络分布式控制中的性能损失。最终的分布式控制器具有可证明的可行性和稳定性。在仿真中，这种新颖的分区表现与集中式控制器相似，总热损失仅增加 1.9%，而相比之下，类似规模的基线分区导致损失增加了 22%。