参与调频市场的智慧城区的模型预测控制：利用供热管网蓄能的案例研究
系统与控制
2023-05-15 v1 系统与控制
摘要
区域供热网络中热电联产（CHP）机组所提供的灵活性是应对间歇性可再生能源渗透率日益增加的重要手段，人们已提出多种方法来利用这些网络中安装的热储罐。本文研究一个受日本某供热供冷网络实例启发的新问题，其中高温蒸汽被用作供热介质。在基于蒸汽的网络中，通常没有储热罐，因而强烈需要利用管网本身的热惯性作为蓄能。然而，这类对供热网络的使用直接影响网络的运行工况，且保证使用侧的安全与供应质量是一个开放问题。为此，我们构建了一个新的控制问题，以在满足由捕捉网络内热流与热积累动态的非线性模型所描述的蒸汽网络物理约束的同时，利用 CHP 机组参与调频市场。此外，我们提出了一种模型预测控制（MPC）框架来求解该问题。通过一致地结合若干非线性控制技术，获得了计算高效的 MPC 控制器，并证明其可实时运行。
引用
@article{arxiv.2305.07198,
title = {Model Predictive Control of Smart Districts Participating in Frequency Regulation Market: A Case Study of Using Heating Network Storage},
author = {Hikaru Hoshino and T. John Koo and Yun-Chung Chu and Yoshihiko Susuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.07198},
year = {2023}
}