基于物理-经济非线性 MPC 的住宅能源枢纽顺序操作
系统与控制
2026-01-16 v2 系统与控制
最优化与控制
摘要
具有多个能源载体（电力、热力、 mobility）的住宅能源枢纽的运行 presents a significant 挑战 due to 不同的能源载体动力学、混合储存系统的协调以及高维动作空间。能源管理系统负责监督其运行，决定主要控制层的控制点。本文提出了一种新的两阶段经济模型预测控制器，用于包括电池退化和热力系统物理模型的电气化建筑。该分层控制在荷兰顺序能源市场中运行。具体而言，讨论了关于日内市场（拍卖和连续时间）的常见假设以及不同储存系统的耦合。最佳控制策略是在夏季遵循连续时间日内市场，在冬季遵循日内拍卖。这一顺序操作以增加电池退化为代价。最后，在我们的控制器下，实现的热能储存的短期灵活性在 stationary battery pack 和带双向充电的电动车辆提供的灵活性方面边际化。
引用
@article{arxiv.2507.20621,
title = {Sequential Operation of Residential Energy Hubs using Physics-Based Economic Nonlinear MPC},
author = {Darío Slaifstein and Gautham Ram Chandra Mouli and Laura Ramirez-Elizondo and Pavol Bauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20621},
year = {2026}
}