一种基于模型预测控制的分布式能源能量管理方法

摘要

本发明公开了一种基于模型预测控制的分布式能源能量管理方法，首先建立系统模型，并对系统模型进行初始化；实时采集外部信息，根据建立的分布式电源出力预测模型与电、热负荷需求预测模型，结合实时数据与前一时刻的反馈误差，预测从t＝k时刻起的预测域P内分布式电源出力与电、热负荷需求曲线；采用线性规划算法求解k时刻起的控制域M内满足系统约束条件的最优目标函数，输出最优控制策略；执行计算出的控制域M内首个控制策略；实时监控系统信息，将控制结果反馈给本地预测模块，对下一次的预测值进行校正；在t＝k+1时刻重复上述控制过程直到控制结束。本发明能够有效消除预测误差，保持系统一直工作在最优状态。

主权项

一种基于模型预测控制的分布式能源能量管理方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，建立系统模型，具体包括分布式可再生能源发电系统模型，热电联供系统模型，热泵模型，燃气锅炉模型，灵活负荷模型，储能单元模型，储热单元模型，并对系统模型进行初始化；步骤2，实时采集外部信息，包括气象数据与实时电负荷与热负荷数据，根据分布式电源出力预测模型与电、热负荷需求预测模型，结合实时数据与前一时刻的反馈误差，预测从t＝k时刻起的预测域P内分布式电源出力与电、热负荷需求曲线；步骤3，采用基于线性规划的模型预测控制算法滚动优化求解k时刻起的控制域M内满足系统约束条件的最优目标函数，输出最优控制策略；步骤4，执行计算出的控制域M内首个控制策略，将预测变量的实际测量结果反馈给本地预测模块，对下一时刻的预测值进行校正；步骤5，在t＝k+1时刻重复上述控制过程直到控制结束。