基于MPC的电解铝负荷参与电网调频的控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116505557A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310761551.9

    申请日:2023-06-27

    Abstract: 本发明属于电力系统运行与控制技术领域,涉及基于MPC的电解铝负荷参与电网调频的控制方法及系统。首先获取采样间隔的系统输出和系统状态值的测量值;然后在预测时域内预测输出信号,具体是将预测输出作为未知控制信号的函数,将已有输入、控制信号及量测输出作为已知量,根据系统模型在控制时域内进行计算;最后在给定约束条件下,对控制信号的目标函数进行在线优化;利用最优化过程获得第一个控制信号控制系统,直至获得新的量测值后在下一个采样时刻重复优化过程。因此,本发明具有如下优点:MPC控制相比传统PID控制,可以省去多个PID控制进行耦合和PID系数难以整定的问题,实现在多个约束条件下对于非线性被控对象的最优控制。

    一种负荷电压-功率耦合特性模型的在线建模方法

    公开(公告)号:CN116108619A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211472683.1

    申请日:2022-11-17

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种负荷电压‑功率耦合特性模型的在线建模方法,包括以下步骤:首先设计了面向稳态与暂态控制应用的两种调节特性模型结构;然后,当模型参数需要更新时,利用调压装置对馈线施加时域小幅值、频域宽频谱的电压扰动信号,在线激发馈线负荷的电压‑功率耦合特性,实时获取负荷电压‑功率耦合特性的有效数据;最后,基于试验数据,利用增广最小二乘算法对模型参数进行辨识。本发明将馈线负荷电压‑功率耦合特性从传统的静态负荷拓展到综合负荷,构建了1阶与3阶的馈线负荷电压‑功率耦合特性双模型体系,同时,采用基于广义最小二乘算法的馈线负荷电压‑功率调节特性模型参数辨识方法,实现了馈线负荷电压‑功率调节特性的全面辨识。

    一种电气热综合能源系统超前调度方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN116090754A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211640232.4

    申请日:2022-12-20

    Abstract: 本发明提出了一种电气热综合能源系统超前调度方法、系统及介质。本发明通过耦合设备热电联产机组和电转气,构建电气热综合能源系统模型;通过长短期记忆人工神经网络得到系统新能源预测出力和未来负荷情况;依次构建系统备用约束、发电机组运行约束、风电场运行约束、电力网络约束、热力系统运行约束、气源点约束、管道约束、节点供需平衡约束,建立耦合设备约束;构建电气热综合能源系统的电热系统目标模型、天然气系统目标模型;通过交替迭代优化方法进行优化求解得到电气热综合能源系统多个预测时刻求解后的变量,以实现电气热综合能源系统超前调度。本发明模型精确度高、节约计算资源、子问题求解速度快、收敛性性能好。

    一种钢铁园区电-氢-碳耦合特性建模及时序优化方法

    公开(公告)号:CN115563860A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211172472.6

    申请日:2022-09-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及钢铁园区用能建模及时序优化技术,具体涉及一种钢铁园区电‑氢‑碳耦合特性建模及时序优化方法,分析钢铁生产两种典型工艺的用能行为,利用资源任务网将钢铁主要生产过程映射到模型网络中,最终体现为多种资源与多任务在离散调度点处的相关约束和交互过程;面向两种工序共有的轧钢环节,利用粒子群算法优化轧钢环节与其他环节之间的启停时序。进而减少园区的功率波动率或最大需量;该方法可以分析园区内电能、氢能等多种能源的流动和消耗特性,以及各环节碳流的时序分布特征。还可以对两种典型工艺、各环节用能特性进行建模,对其中冲击性负荷的启动时序进行优化,有利于改善钢铁园区的功率特性。

    基于柔性负荷有功-电压耦合特性的电网频率控制方法

    公开(公告)号:CN115377998A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211141879.2

    申请日:2022-09-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 公开了一种基于柔性负荷有功‑电压耦合特性实时辨识的电网频率控制方法。本发明基于负荷有功‑电压耦合特性,建立类似发电机下垂控制的电压频率反馈机制,将系统频率偏差作为反馈控制的输入,控制电压调节器调节馈线负荷电压,实现柔性负荷对孤岛频率偏差的自动响应;采用SFR模型对闭环反馈控制系数进行整定,基于改进的SFR模型计算频率响应模型的时域表达式,以电网允许的最大频率偏差为设定最大偏差值,求解频率反馈系数;各馈线的反馈系数依据其馈线容量分配,即可自动响应系统频率的变化,实现孤立电网的频率控制。本发明能显著提高孤立电网的频率调控能力,降低对储能的依赖和减少弃风弃光量,促进新能源的消纳。

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