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面向户用光储能量管理的集成非线性模型预测控制

系统与控制 2023-09-19 v1 系统与控制

摘要

在动态配电市场环境下,具备光伏发电与电池储能设备的户用产消者可通过功率交换灵活地与电网互动。提供该双向功率调度的计划有助于电网运营商的运行规划,并通过经济激励为产消者带来额外收益。然而,实现这一双赢局面的主要障碍在于:1)在未知运行条件下预测电池退化的非线性行为,以及 2)以计算可行的方式应对高度不确定的发电/负荷模式。为此,本文为配备屋顶太阳能光伏板与家用电池的户用产消者建立了一个鲁棒短期调度框架。目标是在规定的调度规则下,于动态配电能源市场环境中实现最小成本运行。我们构建了一个通用非线性优化问题,综合考虑了电力交易与电池退化引起的运行成本及各类运行约束。该优化问题通过所提出的基于集成非线性模型预测控制的经济调度策略实时求解,其中预测中的不确定性虽仅有有限本地数据但仍被充分处理。所提算法的有效性已使用真实产消者数据集验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.10393,
  title  = {Ensemble Nonlinear Model Predictive Control for Residential Solar-Battery Energy Management},
  author = {Yang Li and D. Mahinda Vilathgamuwa and Daniel E. Quevedo and Chih Feng Lee and Changfu Zou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10393},
  year   = {2023}
}

备注

13 pages, 9 figures