基于经济模型预测控制的水分配系统实时运行泵能成本最小化
系统与控制
2021-05-06 v3 系统与控制
摘要
优化泵运行对于水分配系统（WDSs）的实时管理是一项具有挑战性的任务。通过合理的泵调度，可显著降低泵送成本。本研究提出了一种用于水分配系统实时管理的新型经济模型预测控制（EMPC）框架。基于系统在滚动时域上的预测行为选择最优泵运行方案，以最小化总泵能成本。在满足所有需水要求的同时考虑了时变电价。该框架的新颖之处在于将每个泵站运行的泵数量选为决策变量，以优化总泵能成本。通过整数规划，所提出的 EMPC 应用于基准案例研究 Richmond Pruned 网络。仿真使用 EPANET 水力模拟器实现。此外，将所提 EMPC 与触发水平控制所得结果进行比较，显示出所提 EMPC 的显著经济效益。
引用
@article{arxiv.2010.07477,
title = {Minimizing Pumping Energy Cost in Real-time Operations of Water Distribution Systems using Economic Model Predictive Control},
author = {Ye Wang and Kevin Too Yok and Wenyan Wu and Angus R. Simpson and Erik Weyer and Chris Manzie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.07477},
year = {2021}
}