面向地下热能储存系统的移动视窗估计算

地下热能储存系统（ATES）指的是充满地下水的渗透岩层，通过储存加热或冷却的地下水来存储热能。将两个 ATES 系统结合使用即可实现对建筑供热、通风和空调（HVAC）技术的热能利用。总体而言，全年对 ATES 系统的动态运行有助于避免使用以化石燃料为动力的 HVAC 技术，并最大化地实现对 ATES 的“绿色利用”。具有合适系统模型的模型预测控制（MPC）可能成为 ATES 系统的关键控制方法。因此，MPC 模型应反映 ATES 井周围的空间温度分布，以准确预测抽取地下水的温度。然而，有意义的预测需要估计系统的当前状态，因为通常只有 ATES 井处进行测量。在控制领域，这通常通过基于模型的观测器来实现。然而，对 ATES 系统的状态观测并非易事，因为该模型通常为混合模型。我们展示了如何利用 ATES 混合模型的特定结构，设计一个基于二次规划（QP）的易求解移动视窗估计算。