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题名离网型混合发电系统分布式预测控制
作者王正花
答辩日期2016
导师王晓兰
关键词离网型混合发电系统 功率优化分配 分层控制结构 迭代DMPC 智能体协调DMPC MAS
学位名称硕士
英文摘要以风能和太阳能构成的离网型混合发电系统可解决偏远地区的用电问题,在此地区拥有丰富的风能和太阳能资源。发电系统功率优化分配策略影响发电系统的运行效率,并影响蓄电池的使用寿命,因此发电系统功率优化分配是能量管理系统中的一项重要功能。针对离网型风力发电和光伏发电构成的混合发电系统,研究其功率的优化分配问题,本文提出分布式预测控制的分层控制结构。首先根据离网型混合发电系统优化运行要求,建立全局优化性能指标,应用迭代DMPC优化算法,分别设计风力/光伏发电子系统的MPC优化问题,通过MPC之间的信息交换,得到保证全局性能优化的风力/光伏发电子系统的功率参考值,根据此功率参考值,本地控制器调节风力/光伏发电子系统的运行状态,达到混合发电系统的全局优化运行,解决了混合发电系统中集中式MPC优化模型复杂、难以满足实时控制要求的问题。其次在采用迭代DMPC的基础上,建立基于MAS的分布式分层控制结构,采用基于智能体协调DMPC优化算法,协调风力/光伏发电子系统的功率参考值,并在各个发电子系统的MPC优化问题设计时,只考虑各个发电子系统的局部模型和状态信息,解决了混合发电系统在采用迭代DMPC设计优化问题时,需考虑整个系统的模型和状态信息,使优化问题复杂度高、通信需求高的问题。最后根据甘肃酒泉的天气情况和负荷数据,给出离网型混合发电系统的控制结构图。借助MATLAB仿真平台,对离网型混合发电系统功率优化分配采用的迭代DMPC和基于智能体协调DMPC优化算法进行仿真验证,分析离网型混合发电系统中风力/光伏发电子系统的功率参考值;同时分析影响蓄电池寿命的因素。在建立离网型混合发电系统全局优化性能指标的基础上,比较了集中式MPC、迭代DMPC和基于智能体协调DMPC优化算法在求解优化问题的计算时间和性能指标。
语种中文
页码61
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内容类型学位论文
源URL[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91556]  
专题兰州理工大学
作者单位兰州理工大学
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GB/T 7714
王正花. 离网型混合发电系统分布式预测控制[D]. 2016.
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