基于分布式預(yù)測(cè)控制的智能能源網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與各種分布式能源的引入，為了實(shí)現(xiàn)供需互動(dòng)的雙向服務(wù)關(guān)系，常規(guī)電網(wǎng)正在逐漸被智能電網(wǎng)取代。在智能電網(wǎng)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)上，人們進(jìn)一步提出智能能源網(wǎng)這一概念。智能能源網(wǎng)將電力、熱力、燃?xì)?、?chǔ)能等資源捆綁在一起，統(tǒng)一解決能源調(diào)度的問(wèn)題。本文以上海中心區(qū)域區(qū)域智能能源網(wǎng)為例，提出一種基于分布式預(yù)測(cè)控制的分層遞階優(yōu)化策略，運(yùn)用數(shù)學(xué)規(guī)劃和分布式預(yù)測(cè)控制算法優(yōu)化供冷系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)智能能源網(wǎng)高效運(yùn)行。
　　本文首

2、先描述了智能能源網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，介紹能源網(wǎng)各主要分布式能源的運(yùn)行特性和基本控制方法，著重研究常規(guī)電制冷機(jī)、冰蓄冷系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)和冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。然后，結(jié)合所研究智能能源網(wǎng)實(shí)際情況將穩(wěn)態(tài)調(diào)度進(jìn)行簡(jiǎn)化，著重研究常規(guī)電制冷機(jī)與冰蓄冷聯(lián)合供冷系統(tǒng)調(diào)度問(wèn)題，采用連續(xù)變量和整型變量分別描述冷源的制冷功率和啟停狀態(tài)，并且形成一定時(shí)間段內(nèi)以所有冷源所消耗電能價(jià)格總和為優(yōu)化目標(biāo)的混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題，優(yōu)化各冷源的開(kāi)啟狀態(tài)及最優(yōu)功率設(shè)定值。單時(shí)段與連續(xù)時(shí)段算例表明

3、，穩(wěn)態(tài)調(diào)度策略能夠定量地確定各冷機(jī)功率分配并實(shí)現(xiàn)節(jié)費(fèi)隨后，考慮到各冷機(jī)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性以及物理約束，為了更好地提高動(dòng)態(tài)性能，設(shè)計(jì)了一種目標(biāo)耦合的協(xié)調(diào)分布式預(yù)測(cè)控制方法，使用一階環(huán)節(jié)加上延時(shí)環(huán)節(jié)來(lái)描述冷機(jī)的動(dòng)態(tài)特性，在分布式框架下通過(guò)滾動(dòng)優(yōu)化算法重新優(yōu)化各冷源的設(shè)定值，使得各冷機(jī)在動(dòng)態(tài)過(guò)程中確保滿足總負(fù)荷的同時(shí)盡可能跟蹤最優(yōu)制冷功率。為了求解該分布式預(yù)測(cè)控制問(wèn)題本文制定了一種迭代求解算法，算例仿真表明，本文提出的優(yōu)化策略顯示出良好的動(dòng)態(tài)性能