用于微电网最优设计与运行的分层预测控制算法
最优化与控制
2019-07-22 v1 系统与控制
摘要
近年来，微电网，即断开的配电系统，受到了电力系统运营商越来越多的关注，以支持其系统的经济性和弹性态势。长距离输电线路的经济性使得许多偏远社区无法连接到主输电系统，这些社区依赖于离网微电网技术。此外，连接到主输电系统的社区正在研究微电网技术，以支持其在极端事件期间断开并独立运行的能力。在上述每种情况下，开发能够在长时间无输电条件下支持微电网设计与运行能力的方法论至关重要。遗憾的是，此类规划问题往往在计算上难以求解，而那些易于求解的问题通常缺乏能令结果令人信服的建模保真度。为了解决这些问题，我们首先开发了一个高保真微电网设计与运行模型，包含组件效率、组件运行限制、电池建模、机组组合、容量扩展和潮流物理；所得模型是一个混合整数二次约束二次规划 (MIQCQP)。然后，我们开发了一种迭代算法，称为模型预测控制 (MPC) 算法，使我们能够求解所得的 MIQCQP。我们通过广泛的计算实验表明，基于 MPC 的方法可扩展至具有极长规划范围的问题，并提供位于最优值 5% 以内的高质量解。
关键词
引用
@article{arxiv.1803.06705,
title = {Hierarchical Predictive Control Algorithms for Optimal Design and Operation of Microgrids},
author = {Sai Krishna Kanth Hari and Kaarthik Sundar and Harsha Nagarajan and Russell Bent and Scott Backhaus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06705},
year = {2019}
}
备注
To appear in "Power Systems Computation Conference", Dublin, Ireland