基于模型预测控制的智能楼宇用能灵活性调控策略

论文摘要

提出一种基于模型预测控制的智能楼宇用能灵活性调控策略。首先,根据楼宇蓄热特性,构建考虑楼宇内部不同制热区域的智能楼宇能耗预测模型,并将楼宇系统作为灵活可控单元集成到配电网中;然后基于模型预测控制方法,通过楼宇内部暖通空调系统在温度舒适度范围内对室温进行优化调节,实现楼宇系统的能耗灵活管理,降低楼宇运行成本;最后,在冬季制热场景下,对不同暖通空调控制方法下的楼宇集群进行优化调度分析,并对比分析了楼宇集群优化调度对于配电网运行状态的影响。结果表明,所提方法在保证温度舒适度的前提下可充分发掘智能楼宇的需求响应潜力,降低楼宇运行成本,同时可有效解决由可再生能源出力预测数据误差而导致的楼宇日前调控方案与实际运行场景偏差较大的问题,在预测不确定性环境下具有较强的鲁棒性。

论文目录

• 0 引言
• 1 智能楼宇集群数学模型
• 2 基于用能灵活性的智能楼宇预测调控
•   2.1 预测模型
•   2.2 滚动优化模型
•     2.2.1 目标函数
•     2.2.2 约束条件
•       1)墙体热平衡约束与室内区域热平衡约束如式（1）与式（2）所示。
•       2)楼宇内部HVAC系统控制的送风温度上下限约束为[12]:
•       3)舒适度上下限约束[13]为:
•   2.3 反馈校正
•   2.4 模型求解
• 3 算例分析
•   3.1 基础数据
•   3.2 结果分析
•     3.2.1 不同调控策略下的优化结果对比分析
•     3.2.2 不同朝向楼宇优化调度结果对比
•     3.2.3 集成智能楼宇的配电网运行状态分析
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈厚合,李泽宁,姜涛,李雪,张儒峰,李国庆

关键词: 暖通空调系统,楼宇蓄热特性,热阻热容网络模型,模型预测控制,可再生能源

来源: 电力系统自动化 2019年16期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 建筑科学与工程,自动化技术

单位: 东北电力大学电气工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51677022),国家重点研发计划资助项目(2017YFB0903400),吉林省综合能源系统创新团队资助项目(20180519015JH)~~

分类号: TU855

页码: 116-129

总页数: 14

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