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基于模型预测控制的光-氢-储耦合系统的功率优化分配方法研究
被引量:
2
1
作者
刘硕
吴旭
+1 位作者
马速良
李成新
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期23-33,共11页
针对光伏发电存在间歇性和波动性问题,对光—氢—储耦合系统的控制策略进行研究,提出一种模型预测控制(MPC)的“光—氢—储”功率分配方法。首先,构建出光—氢—储耦合系统的整体结构,其中,氢能源系统包括PEM电解槽、氢燃料电池和储氢罐...
针对光伏发电存在间歇性和波动性问题,对光—氢—储耦合系统的控制策略进行研究,提出一种模型预测控制(MPC)的“光—氢—储”功率分配方法。首先,构建出光—氢—储耦合系统的整体结构,其中,氢能源系统包括PEM电解槽、氢燃料电池和储氢罐,其次,根据光—氢—储耦合系统的功率平衡方程,构建出状态空间模型,以PEM电解槽功率、氢燃料电池功率作为控制量,明确系统中的多种约束条件,将MPC优化问题调整为二次规划(QP)问题进行求解,利用s-function函数模块构建MPC控制器,完成了系统的闭环仿真。通过仿真分析,验证了所提MPC实时功率分配方法的有效性。
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关键词
光-氢-储耦合系统
模型预测控制
实时功率分配
系统
闭环仿真
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职称材料
基于权重调节模型预测控制的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控
被引量:
17
2
作者
孔令国
王嘉祺
+4 位作者
韩子娇
闫华光
王士博
刘闯
蔡国伟
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第15期4192-4207,共16页
该文针对风-光-储-氢系统中风光的波动性、储氢的动态响应特性,实时在线优化匹配储-氢功率与风-光功率问题,提出基于权重调节模型预测控制(MPC)的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控方法。文中构建了风-光-储-氢耦合能源系统拓扑结构,建...
该文针对风-光-储-氢系统中风光的波动性、储氢的动态响应特性,实时在线优化匹配储-氢功率与风-光功率问题,提出基于权重调节模型预测控制(MPC)的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控方法。文中构建了风-光-储-氢耦合能源系统拓扑结构,建立了耦合系统状态空间模型,以耦合系统功率平衡为目标,以制氢功率、燃料电池功率和电池功率为控制变量,根据氢储能和电池储能的特性及各约束条件将目标函数转换为二次规划问题进行求解,并在自定义s-函数建立的MPC控制器中依据复合储能系统的状态信息对权重因子进行调节,实现了控制器的参数自适应,最后完成了功率控制层与能量管理层的闭环仿真。通过仿真分析,对比三种调控方法,验证了该文所提基于变权重MPC功率调控方法的有效性和优越性。
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关键词
风
-
光
-
储
-
氢
耦合
系统
权重调节
模型预测控制
功率调控
闭环仿真
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职称材料
题名
基于模型预测控制的光-氢-储耦合系统的功率优化分配方法研究
被引量:
2
1
作者
刘硕
吴旭
马速良
李成新
机构
北方工业大学北京未来电化学储能系统集成技术创新中心
中铁二十二局集团电气化工程有限公司
出处
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期23-33,共11页
基金
北京市教育委员会科学研究计划项目资助(KM202410009013)。
文摘
针对光伏发电存在间歇性和波动性问题,对光—氢—储耦合系统的控制策略进行研究,提出一种模型预测控制(MPC)的“光—氢—储”功率分配方法。首先,构建出光—氢—储耦合系统的整体结构,其中,氢能源系统包括PEM电解槽、氢燃料电池和储氢罐,其次,根据光—氢—储耦合系统的功率平衡方程,构建出状态空间模型,以PEM电解槽功率、氢燃料电池功率作为控制量,明确系统中的多种约束条件,将MPC优化问题调整为二次规划(QP)问题进行求解,利用s-function函数模块构建MPC控制器,完成了系统的闭环仿真。通过仿真分析,验证了所提MPC实时功率分配方法的有效性。
关键词
光-氢-储耦合系统
模型预测控制
实时功率分配
系统
闭环仿真
Keywords
solar
-
Hydrogen
-
storage coupled system
MPC
real
-
time power allocation
closed
-
loop simulation of the system
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于权重调节模型预测控制的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控
被引量:
17
2
作者
孔令国
王嘉祺
韩子娇
闫华光
王士博
刘闯
蔡国伟
机构
现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)
国网辽宁省电力有限公司
中国电力科学研究院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第15期4192-4207,共16页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1503100)
国家自然科学基金(51907021)资助项目。
文摘
该文针对风-光-储-氢系统中风光的波动性、储氢的动态响应特性,实时在线优化匹配储-氢功率与风-光功率问题,提出基于权重调节模型预测控制(MPC)的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控方法。文中构建了风-光-储-氢耦合能源系统拓扑结构,建立了耦合系统状态空间模型,以耦合系统功率平衡为目标,以制氢功率、燃料电池功率和电池功率为控制变量,根据氢储能和电池储能的特性及各约束条件将目标函数转换为二次规划问题进行求解,并在自定义s-函数建立的MPC控制器中依据复合储能系统的状态信息对权重因子进行调节,实现了控制器的参数自适应,最后完成了功率控制层与能量管理层的闭环仿真。通过仿真分析,对比三种调控方法,验证了该文所提基于变权重MPC功率调控方法的有效性和优越性。
关键词
风
-
光
-
储
-
氢
耦合
系统
权重调节
模型预测控制
功率调控
闭环仿真
Keywords
Wind
-
photovoltaic
-
storage
-
hydrogen coupling system
weight adjustment
model predictive control
power regulation
closed
-
loop simulation
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于模型预测控制的光-氢-储耦合系统的功率优化分配方法研究
刘硕
吴旭
马速良
李成新
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
基于权重调节模型预测控制的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控
孔令国
王嘉祺
韩子娇
闫华光
王士博
刘闯
蔡国伟
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
17
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职称材料
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