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DC active power filter based on model predictive control for DC bus overvoltage suppression of accelerator grid power supply 被引量:1
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作者 张鸿淇 朱帮友 +3 位作者 马少翔 李志恒 张明 潘垣 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期1-13,共13页
The China Fusion Engineering Test Reactor plans to build a 200 k V/25 A acceleration grid power supply(AGPS)for the negative-ion-based neutral beam injector prototype system.The AGPS uses a rectifier-inverter-isolated... The China Fusion Engineering Test Reactor plans to build a 200 k V/25 A acceleration grid power supply(AGPS)for the negative-ion-based neutral beam injector prototype system.The AGPS uses a rectifier-inverter-isolated step-up structure.There is a DC bus between the rectifier and the inverter.In order to limit DC bus voltage ripple and transient fluctuations,a large number of capacitors are used,which degrades the reliability of the power supply and occupies a large amount of space.This work finds that due to the difference in the turn-off time of the rectifier and the inverter,the capacitance mainly depends on the rectifier current when the inverter is turned off.On this basis,an active power filter(APF)scheme is proposed to absorb the current.To enhance the dynamic response ability of the APF,model predictive control is adopted.In this paper,the circuit structure of the APF is introduced,the prediction model is deduced,the corresponding control strategy and signal detection method are proposed,and the simulation and experimental results show that APF can track the transient current of the DC bus and reduce the voltage fluctuation significantly. 展开更多
关键词 CFETR NBI accelerator grid power supply power active filter model predictive control
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Model-predictive control of power supply for particle accelerators 被引量:2
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作者 钱湘萍 姚泽恩 王强 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE CAS CSCD 2014年第5期23-26,共4页
In this paper, model-predictive control(MPC) is proposed for controlling power source of accelerators. The system state equation is employed as the predictive model. With MPC, the difference between possible output an... In this paper, model-predictive control(MPC) is proposed for controlling power source of accelerators. The system state equation is employed as the predictive model. With MPC, the difference between possible output and the ideal output is forecasted and decreased, so that the system can trace the ideal trail as closely and quickly as possible. The results of simulations and experiments show that this method can reduce influence of low frequency noise. 展开更多
关键词 模型预测控制 粒子加速器 电源 预测模型 快速跟踪 低频噪声 MPC 系统
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Coordinated voltage control of renewable energy power plants in weak sending-end power grid
3
作者 Yongning Chi Weihao Li +1 位作者 Qiuwei Wu Chao Liu 《Global Energy Interconnection》 2020年第4期365-374,共10页
The utilization of renewable energy in sending-end power grids is increasing rapidly,which brings difficulties to voltage control.This paper proposes a coordinated voltage control strategy based on model predictive co... The utilization of renewable energy in sending-end power grids is increasing rapidly,which brings difficulties to voltage control.This paper proposes a coordinated voltage control strategy based on model predictive control(MPC)for the renewable energy power plants of wind and solar power connected to a weak sending-end power grid(WSPG).Wind turbine generators(WTGs),photovoltaic arrays(PVAs),and a static synchronous compensator are coordinated to maintain voltage within a feasible range during operation.This results in the full use of the reactive power capability of WTGs and PVAs.In addition,the impact of the active power outputs of WTGs and PVAs on voltage control are considered because of the high R/X ratio of a collector system.An analytical method is used for calculating sensitivity coefficients to improve computation efficiency.A renewable energy power plant with 80 WTGs and 20 PVAs connected to a WSPG is used to verify the proposed voltage control strategy.Case studies show that the coordinated voltage control strategy can achieve good voltage control performance,which improves the voltage quality of the entire power plant. 展开更多
关键词 Coordinated voltage control model predictive control(MPC) Renewable energy Weak sending-end power grid Wind turbine generators(WTGs) Photovoltaic arrays(PVAs) STATCOM
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基于事件触发的Vienna整流器模型预测控制
4
作者 党超亮 蒋泽豪 +3 位作者 王艺华 同向前 刘丁 宋卫章 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期272-281,共10页
针对应用于Vienna整流器的有限集模型预测控制(FCS-MPC)存在并网电流纹波大、计算资源占用度高等问题,提出一种基于事件触发的Vienna整流器模型预测控制策略(ET-MPC)。首先,通过构建系统状态和动态事件触发条件之间的解析表达方程,揭示... 针对应用于Vienna整流器的有限集模型预测控制(FCS-MPC)存在并网电流纹波大、计算资源占用度高等问题,提出一种基于事件触发的Vienna整流器模型预测控制策略(ET-MPC)。首先,通过构建系统状态和动态事件触发条件之间的解析表达方程,揭示误差阈值对触发条件和静态性能的影响机理;其次,利用系统状态实时反馈设置跟踪电流误差阈值的事件触发条件以减少系统计算复杂度并改善网侧电流质量;最后,从静态、暂态和改变动态系数等多个维度进行仿真和实验的对比分析,结果表明,所提方法能有效改善并网电流质量,同时降低计算资源负担与开关损耗,具有良好的稳态和动态性能。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 模型预测控制 事件触发 开关损耗 多目标优化 直流电力传输
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绿电交易场景下计及温控负荷的高铁站两阶段调度策略
5
作者 陈文颖 刘洋 +3 位作者 刘卫亮 张晓雷 王昕 康佳垚 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期547-556,共10页
考虑绿电交易场景下清洁能源出力的不确定性和负载的波动性,基于随机模型预测控制提出一种计及温控负荷的高铁站两阶段能量优化调度策略。首先,根据热功率平衡原理,建立符合高铁站特性的温控负荷模型,并引入此温控系统参与高铁站两阶段... 考虑绿电交易场景下清洁能源出力的不确定性和负载的波动性,基于随机模型预测控制提出一种计及温控负荷的高铁站两阶段能量优化调度策略。首先,根据热功率平衡原理,建立符合高铁站特性的温控负荷模型,并引入此温控系统参与高铁站两阶段调度;其次,应用多元正态分布描述随机变量误差间的概率相关性,采用蒙特卡洛抽样和基于概率距离的场景快速削减方法生成高铁站日内绿电、光伏和负荷的典型场景,基于模型预测控制应用典型场景对日内高铁站用电系统进行滚动优化调度;最后以某高铁站为算例,分析典型季节下引入此温控模型的调度结果,验证所提模型在改善高铁站经济运行、新能源消纳等方面的优势及所提两阶段调度策略的鲁棒性。 展开更多
关键词 清洁能源 需求响应 蒙特卡洛抽样 绿电交易 温控负荷 随机模型预测控制
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基于虚拟防火墙的电化学储能系统热蔓延抑制策略
6
作者 张小龙 孙承章 +3 位作者 王旭 王林飞 杨国婧 徐睿婕 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期41-51,共11页
为减小传统灭火剂消防压力,抑制储能电站热失控的发生和蔓延,针对目前普遍使用的储能舱消防系统,提出一种基于虚拟防火墙联合采样点卡尔曼滤波算法和模型预测控制算法的快速放电策略。首先,制定基于虚拟防火墙的电池分级预警策略,依据... 为减小传统灭火剂消防压力,抑制储能电站热失控的发生和蔓延,针对目前普遍使用的储能舱消防系统,提出一种基于虚拟防火墙联合采样点卡尔曼滤波算法和模型预测控制算法的快速放电策略。首先,制定基于虚拟防火墙的电池分级预警策略,依据电池舱内的气体浓度、温度、荷电状态、温升速率等特征参数情况对电池舱各阶段所需做出的防火动作进行分级并对电池前期预警及后期安全防护进行说明。其次,基于电池热电耦合模型,通过对比扩展卡尔曼滤波算法与采样点卡尔曼滤波算法的估计效果,可得采样点卡尔曼滤波算法可有效提高电池SOC及温度估计精度。最后,根据状态空间方程制定模型预测最优控制联合采样点卡尔曼滤波算法,对电池电流、电压、温度、荷电状态设置显性约束,达到锂电池快速放电的效果,仿真结果表明所提策略可提高系统内部变参数的估计精度,减小热失控灾害风险。 展开更多
关键词 储能电站 模型预测控制 磷酸铁锂电池 电池电量估计 热蔓延 等效电路模型
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基于IMPC的燃煤发电机组多变量解耦控制策略
7
作者 周心睿 安硕 +4 位作者 王兵 谢宏星 朱玉林 赵凯 王正兵 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期263-274,共12页
针对燃煤发电机组燃烧系统的大时滞和参数时变等复杂动态特性,以及主蒸汽压力和炉膛负压间的强耦合关系,提出一种改进多变量解耦模型预测控制(Improved multivariable decoupling model predictive control,IMDMPC)。根据机组历史运行数... 针对燃煤发电机组燃烧系统的大时滞和参数时变等复杂动态特性,以及主蒸汽压力和炉膛负压间的强耦合关系,提出一种改进多变量解耦模型预测控制(Improved multivariable decoupling model predictive control,IMDMPC)。根据机组历史运行数据,利用蜻蜓算法优化偏最小二乘法,构建以主蒸汽压力和炉膛负压为被控量、燃煤量和引风量为控制量的多变量耦合数学模型,运用多变量动态解耦算法对其进行解耦,设计多变量模型预测控制器,按照设定目标函数得到当前时刻控制量,同时实时采集系统输出值对控制器进行反馈校正。仿真实验结果表明:改进多变量解耦模型预测控制与模糊自适应PID控制和未解耦模型预测控制相比,主蒸汽压力和炉膛负压的超调量分别减少20.3%和8.6%,调节时间分别缩短2.6和29.55 s,具有更好的控制精度和鲁棒性。现场应用结果表明:改进多变量解耦模型预测控制策略能够使主蒸汽压力和炉膛负压分别稳定控制在±0.24 MPa和±0.27 Pa,提高了系统的稳定性且波动幅度明显减小,符合工业现场生产要求。 展开更多
关键词 改进多变量解耦模型 预测控制 火电机组 偏最小二乘法 蜻蜓算法
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湖北土石山区输变电工程临时占地范围扰动控制预测模型对比
8
作者 刘平 石剑波 占海歌 《河南科技》 2025年第5期9-18,共10页
【目的】随着电力系统的发展和输变电工程建设的不断推进,临时占地已经成为电力工程建设的重要环节。本文以湖北土石山区输变电工程临时占地范围为研究对象,以绿色策划为出发点,结合人工神经网络,构建可以自动规划临时占地面积的模型,... 【目的】随着电力系统的发展和输变电工程建设的不断推进,临时占地已经成为电力工程建设的重要环节。本文以湖北土石山区输变电工程临时占地范围为研究对象,以绿色策划为出发点,结合人工神经网络,构建可以自动规划临时占地面积的模型,以期高效地确定输变电工程建设的临时占地面积。【方法】首先,对临时占地的概念和规划原则进行介绍,分析当前临时占地规划存在的问题和难点,探讨遥感与深度学习技术预测模型在临时占地规划领域中的应用及优势。其次,收集220 kV及以上等级的输变电工程资料,梳理分析影响临时占地面积的组成因素及特征,对临时占地的影响因素进行综合统计和分类,形成完善的220 kV及以上等级的输变电工程临时占地影响因子集。最后,通过对各个影响因子进行综合评估,建立线性回归模型、多项式回归模型、支持向量机(SVM)模型、BP神经网络模型这四种不同的临时占地预测模型,并对模型的训练情况进行评估。【结果】在临时占地范围控制辅助决策的实际应用中,BP神经网络模型在精准度和实际应用方面表现出色,该模型能处理复杂的非线性数据,并具有较强的拟合能力,适用于对临时占地范围进行准确预测。【结论】BP神经网络模型能有效地提高临时占地规划的准确性和效率,有助于临时占地面积的精确预测并提高计算效率,为输变电工程项目提供更可靠的支持,具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 湖北土石山区 输变电工程 临时占地 扰动控制预测模型
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基于并网逆变器的新型多代价函数MPDPC研究 被引量:2
9
作者 李磊 强耀东 +1 位作者 袁辉 傅洪全 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第3期849-853,共5页
模型预测直接功率控制方法简单,响应速度快,被广泛应用于并网逆变器系统。本文首先介绍了现有的模型预测直接功率控制的原理,建立了相对应的模型预测控制数学模型。然后在现有理论的基础上,提出了多代价函数模型预测直接功率控制,通过... 模型预测直接功率控制方法简单,响应速度快,被广泛应用于并网逆变器系统。本文首先介绍了现有的模型预测直接功率控制的原理,建立了相对应的模型预测控制数学模型。然后在现有理论的基础上,提出了多代价函数模型预测直接功率控制,通过增加代价函数的数量,让系统跟随功率偏差确定合适的代价函数,提高了控制系统的可选择性。最后,搭建了多代价函数模型预测直接功率控制的仿真模型和实验样机,证实了所提多代价函数直接功率控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 模型预测控制 直接功率控制 多代价函数
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三电平辅助变流器寿命优化控制 被引量:3
10
作者 向超群 杜京润 +3 位作者 孙士杰 李佳怡 范子寅 于天剑 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期328-341,共14页
辅助变流系统是动车组车辆上关键的电气组成部分,主要为空调机组、风机、照明等交流负载提供稳定的三相电源。结温是影响动车组三电平辅助变流器IGBT(Insulated-gate Bipolar Transistor)模块寿命的主要因素。为了提高动车组三电平中点... 辅助变流系统是动车组车辆上关键的电气组成部分,主要为空调机组、风机、照明等交流负载提供稳定的三相电源。结温是影响动车组三电平辅助变流器IGBT(Insulated-gate Bipolar Transistor)模块寿命的主要因素。为了提高动车组三电平中点钳位(Neutral-Point Clamped,NPC)型辅助变流器寿命,提出一种降低结温的模型预测电流控制(Model Predictive Current Control,MPCC)策略。首先,考虑传统MPCC在每个采样周期需要代入27个电压矢量循环计算,计算量较大,因此将三电平基本电压矢量划分在间隔60°的6个扇区中,通过计算电压矢量在两相静止坐标下的相角,进而判断参考电压矢量所处扇区,将备选矢量数目从27缩减至10,减少了计算量;其次,传统MPCC直接应用于动车组辅助变流器会使IGBT模块的结温较高,老化速度加快,对变流器安全稳定运行产生不可预测的损害,本文对IGBT模块的开关损耗和导通损耗进行近似等效,得到了和集射极电压、集电极电流相关的功率损耗因子。通过预测每相电流的方向,进而预测IGBT模块的开关和导通情况,动态加入功率损耗因子,并在代价函数中约束每相IGBT及其续流二极管(Free Wheeling Diode,FWD)的功率损耗,使得最优电压矢量在降低功率损耗的同时保证一定的控制性能。通过仿真与实验验证,本文所提方法相比传统MPCC策略降低了功率器件的结温,提高了变流器寿命。 展开更多
关键词 三电平中点钳位型辅助变流器 功率损耗 模型预测电流控制 损耗因子 变流器寿命
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船舶混合动力系统能量管理预测控制方法研究 被引量:1
11
作者 范爱龙 李永平 +1 位作者 杨强 涂小龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期162-173,共12页
针对混合动力系统控制稳定性和节能减排问题,明确模型预测控制在船舶能量管理中的作用、研究现状及趋势。借助CiteSpace对船舶能量管理进行可视化分析,理清了船舶能量管理的发展脉络,并通过不同能量管理策略的对比分析揭示模型预测控制... 针对混合动力系统控制稳定性和节能减排问题,明确模型预测控制在船舶能量管理中的作用、研究现状及趋势。借助CiteSpace对船舶能量管理进行可视化分析,理清了船舶能量管理的发展脉络,并通过不同能量管理策略的对比分析揭示模型预测控制在船舶能量管理中的重要性;从预测建模、优化目标及约束、求解和改进策略等3个方面开展了船舶能量管理预测控制方法的分析;最后从考虑可再生能源的能量管理策略、建模与验证的标准化、协同优化和多维度评估等方面对船舶能量管理预测控制的未来研究进行展望。结果表明:模型预测控制在智能船舶、多能源船舶等复杂的动力系统的实时控制中具有重要潜力。与其他算法结合开展多目标算法融合是提升控制精度和计算实时性的重要途径,开展多维度测试评估有利于推动策略的实船应用。 展开更多
关键词 混合动力 船舶能效 能量管理 模型预测控制 CITESPACE 可视化分析 预测建模 优化算法
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基于模型预测框架的燃料电池汽车混合动力系统能量管理 被引量:1
12
作者 王金环 宋占伟 《车用发动机》 北大核心 2024年第5期61-70,共10页
混合动力系统作为燃料电池汽车的关键组成部分,系统的能耗与寿命优化是推动其进一步商业化发展的关键,而能量管理策略(EMS)在提高燃料电池汽车混合动力系统的效率和燃料经济性方面发挥着重要作用。为有效降低混合动力系统的内部损耗,进... 混合动力系统作为燃料电池汽车的关键组成部分,系统的能耗与寿命优化是推动其进一步商业化发展的关键,而能量管理策略(EMS)在提高燃料电池汽车混合动力系统的效率和燃料经济性方面发挥着重要作用。为有效降低混合动力系统的内部损耗,进一步提高系统经济性,提出了一种基于模型预测框架的混合动力系统能耗优化能量管理控制方法。首先构建包含动力系统内部损耗与氢气消耗的目标函数,然后利用模型预测架构求解目标函数来控制燃料电池的输出电流,以实现合理的能量分配,最后在Matlab中进行仿真,验证所制定方法的合理性和有效性。与应用较为广泛的等效氢耗最小策略(ECMS)相比,结果表明所提方法可以显著降低动力系统的内部损耗和氢气消耗。此外,该策略还可以有效保持蓄电池的荷电状态(SOC),延长动力系统的使用寿命。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 混合动力系统 能量管理 模型预测控制
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考虑倾斜与偏航的漂浮式风电场模型预测尾流优化控制
13
作者 王晓东 李彬彬 +3 位作者 刘颖明 朱若男 王若瑾 徐雪峰 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期235-242,共8页
针对漂浮式风电机组特点,提出一种适用于尾流优化控制的漂浮式风电场卷曲尾流模型。该模型针对漂浮式风电场内机组倾斜的尾流动态特征,基于准稳态卷曲尾流模型考虑倾斜与偏航偏差计算。在此基础上,提出一种模型预测尾流优化控制方法,以... 针对漂浮式风电机组特点,提出一种适用于尾流优化控制的漂浮式风电场卷曲尾流模型。该模型针对漂浮式风电场内机组倾斜的尾流动态特征,基于准稳态卷曲尾流模型考虑倾斜与偏航偏差计算。在此基础上,提出一种模型预测尾流优化控制方法,以漂浮式风电场输出功率最大为目标协调各机组出力。在FAST.Farm中,将所建准稳态卷曲尾流模型(curl-N)与初始卷曲尾流模型(curl-O)、极性尾流模型(Polar)、大涡模拟(LES)计算的尾迹亏损速度对比,验证所建模型的准确性。为证明优化控制方法有效性,与无尾流优化、传统尾流优化进行出力特性对比,结果表明,所提准稳态卷曲尾流模型可适用于尾流优化控制,模型预测尾流优化控制可有效提高漂浮式风电场整场出力。 展开更多
关键词 海上风电场 尾流 模型预测控制 优化控制 发电量提升
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计及需求响应的光热电站参与深度调峰的分层优化调度策略
14
作者 陈伟 刘文翰 +3 位作者 魏占宏 张晓英 李万伟 冯智慧 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期579-590,共12页
从源、荷两侧挖掘系统调峰潜力,建立计及需求响应的光热电站参与深度调峰的分层优化调度模型。上层从负荷侧出发,提出一种基于负荷分类的价格需求响应模型,可有效缓解系统调峰压力;中层从电源侧出发,利用光热电站灵活的调节特性在深度... 从源、荷两侧挖掘系统调峰潜力,建立计及需求响应的光热电站参与深度调峰的分层优化调度模型。上层从负荷侧出发,提出一种基于负荷分类的价格需求响应模型,可有效缓解系统调峰压力;中层从电源侧出发,利用光热电站灵活的调节特性在深度调峰时段协调火电机组参与辅助调峰,构建以运行总成本最小为目标函数的日前调度模型;下层提出一种基于模型预测控制的日内动态调整模型,在滚动优化的同时,通过状态反馈环节实时调整光热电站储热装置充放热修正日前调度计划。仿真结果表明,所提调度策略在降低系统调峰成本的同时能有效抑制风光以及负荷的短时功率波动,在保证系统安全稳定运行的前提下提升风光消纳率。 展开更多
关键词 调度 储热 模型预测控制 光热电站 需求响应 深度调峰
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基于MPC的耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器功率均衡解耦控制策略
15
作者 樊启高 刘柳 +1 位作者 毕恺韬 艾建 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期328-337,共10页
耦合电感功率变换器因耦合电感阻抗、电感值等参数差异易导致功率不均衡。针对耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器,提出一种基于模型预测控制(MPC)的功率均衡解耦控制策略。通过对变换器原理进行分析,建立基于电感电流解耦的数学模型,得... 耦合电感功率变换器因耦合电感阻抗、电感值等参数差异易导致功率不均衡。针对耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器,提出一种基于模型预测控制(MPC)的功率均衡解耦控制策略。通过对变换器原理进行分析,建立基于电感电流解耦的数学模型,得到包括电感电流和飞跨电容电压等6个控制变量的解耦控制方法。在此基础上,提出基于MPC的功率均衡解耦控制策略。同时,为降低MPC算法的运算负荷,根据解耦控制模型重构模型预测价值函数,实现各控制变量独立动态寻优,使系统能在稳定控制输出电压及飞跨电容电压的同时,实现两相耦合电感的功率均衡控制。最后,通过理论分析及实验对所提策略进行有效验证。 展开更多
关键词 飞跨电容 双向DC/DC变换器 耦合电感 模型预测 功率均衡解耦控制
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风光氢耦合系统的经济随机模型预测控制方法研究
16
作者 黄宇 周新鹏 +2 位作者 郭浩德 王嘉俊 张启亮 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期144-153,共10页
针对风光氢耦合系统源荷两侧不确定性对系统运行造成的影响,提出一种基于经济随机模型预测控制的优化方法。根据风光氢耦合系统中设备的特性,建立计及设备启停的状态空间模型;利用场景生成技术对风光出力及电负荷预测数据进行处理,以生... 针对风光氢耦合系统源荷两侧不确定性对系统运行造成的影响,提出一种基于经济随机模型预测控制的优化方法。根据风光氢耦合系统中设备的特性,建立计及设备启停的状态空间模型;利用场景生成技术对风光出力及电负荷预测数据进行处理,以生成描述系统不确定性的场景集;基于生成的场景集,在设计的经济随机模型预测控制框架下,构造系统的混合整数线性规划问题,进而对系统进行经济优化控制。由于经济随机模型预测控制方法需提供准确描述系统不确定性的场景集,为此提出一种基于非参数预测的场景生成机制。通过案例仿真分析,相较于常规随机模型预测控制方法,所提控制方法降低5.89%的运行成本;相较于常规模型预测控制方法,降低13.25%的运行成本,验证了所提方法能有效解决风光氢耦合系统的不确定性。 展开更多
关键词 风电 光伏 氢能 非参数预测 不确定性 随机模型预测控制 场景生成
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灵活性驱动下的热电联产机组多目标协同控制策略
17
作者 王玮 王子欣 +3 位作者 孔德安 杨健 韩宏志 钱白云 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1907-1915,共9页
灵活性提升会显著影响热电联产机组的热舒适性及运行经济性等性能,为实现机组大范围快速变负荷过程中的综合性能优化,提出了一种基于预测控制的机组多目标协同控制策略。首先,建立了一套考虑灵活性、热舒适性、经济性及平稳性的机组多... 灵活性提升会显著影响热电联产机组的热舒适性及运行经济性等性能,为实现机组大范围快速变负荷过程中的综合性能优化,提出了一种基于预测控制的机组多目标协同控制策略。首先,建立了一套考虑灵活性、热舒适性、经济性及平稳性的机组多目标评价指标体系,为实现多目标协同,设计了一种基于预测控制的机组电热协调控制策略,在滚动优化中引入煤耗指标实现经济优化,并给出了多目标控制律的求解方法;然后,以多目标评价指标作为粒子群优化的目标函数,基于仿真模型离线寻优,获得了控制策略中的最佳参数设定,实现了机组综合性能的优化;最后,以某300 MW机组为例进行了仿真测试。结果表明:该策略可提升热电联产机组的运行灵活性,并在较大程度上保证机组的热舒适性和运行经济性,为热电联产机组的多目标优化控制提供了依据。 展开更多
关键词 热电联产机组 灵活性 多目标优化 模型预测控制 粒子群算法
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考虑车网互动的园区电网动态双层能量管理策略
18
作者 邱革非 冯泽华 +3 位作者 沈赋 何超 何虹辉 刘铠铭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期916-925,共10页
为解决大量接入的清洁能源出力波动和充电场内汽车数量的随机变化给电网能量管理带来的困难,提出一种园区电网双层优化控制策略.上层基于模型预测控制技术建立风光储集成动态优化模型,综合应用园区电池储能系统和电动汽车(EV)电池储能... 为解决大量接入的清洁能源出力波动和充电场内汽车数量的随机变化给电网能量管理带来的困难,提出一种园区电网双层优化控制策略.上层基于模型预测控制技术建立风光储集成动态优化模型,综合应用园区电池储能系统和电动汽车(EV)电池储能系统参与电网能量平衡.下层则考虑同时满足EV车主对EV的充电需求和上层能量调度的车网互动管理需求,制定园区电网内停车场的EV有序充放电策略.仿真算例验证表明:所提策略能将分散园区各处的EV储能集成为统一虚拟储能,扩展园区电网储能系统,增加可再生分布式电源的消纳与园区电网的经济效益. 展开更多
关键词 园区电网 电动汽车入网 电动汽车虚拟储能 模型预测控制 混合储能系统
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基于三矢量的PWM整流器改进模型预测直接功率控制方法
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作者 李善寿 朱世璠 谢陈磊 《安徽建筑大学学报》 2024年第5期46-54,共9页
为解决传统模型预测直接功率控制存在的开关频率不恒定、计算量大、共模电压大问题,设计了一种三矢量模型预测直接功率控制方法。该方法通过在单个控制周期内输出三个不同电压矢量,克服了传统方法因连续多个周期输出相同电压矢量造成的... 为解决传统模型预测直接功率控制存在的开关频率不恒定、计算量大、共模电压大问题,设计了一种三矢量模型预测直接功率控制方法。该方法通过在单个控制周期内输出三个不同电压矢量,克服了传统方法因连续多个周期输出相同电压矢量造成的开关频率不恒定问题;同时,在两相静止坐标系中,通过优化空间电压矢量图划分方法,采用两个代价函数确定电网电压矢量所在扇区,将算法的遍历次数从27次降至10次,克服了传统方法计算量大的问题;此外,通过去除两个冗余零矢量PPP与NNN,将共模电压抑制在Udc/3以内。最后搭建了5kW实验样机进行实验验证,仿真与实验结果表明,该方法可以有效降低计算量,输出谐波和共模电压抑制效果优于传统方法。 展开更多
关键词 T型三电平 PWM整流器 模型预测直接功率控制 最优电压矢量序列 共模电压抑制
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高空风电系统的优化控制研究进展与挑战
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作者 庞岩 杨禹鹏 杜智伟 《动力学与控制学报》 2024年第6期1-10,共10页
为了实现“碳达峰,碳中和”的战略目标,我国将持续推动可再生能源的高比例发展,构建以新能源为主的新型电力系统.作为可再生的清洁源,风能的开发和利用已成为研究的重要方向.研究表明远离地面的高空中风速更加强劲并且更均匀,风向也更稳... 为了实现“碳达峰,碳中和”的战略目标,我国将持续推动可再生能源的高比例发展,构建以新能源为主的新型电力系统.作为可再生的清洁源,风能的开发和利用已成为研究的重要方向.研究表明远离地面的高空中风速更加强劲并且更均匀,风向也更稳定,因此,风力发电的进一步突破可以通过用风筝捕获高空风能来实现.为了确保高空风能系统安全、经济、高效地运行,对其控制系统设计的要求极高.本文阐述了国际上几种主流高空风电技术的发电原理、发展进程以及现状.通过对典型的Yo-Yo式结构进行动力学建模,分析了各类非线性控制技术的原理和特点,具体描述了非线性模型预测控制原理和轨迹跟踪控制的仿真结果.总结了未来高空风能控制技术面临的控制算法计算量大,控制系统可靠性研究缺乏以及智能化水平不高等关键问题. 展开更多
关键词 高空风能 风筝发电 动力学建模 非线性模型预测控制优化
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