【技术实现步骤摘要】
本申请涉及定日镜，具体涉及一种光热镜场中定日镜的能量调度方法、介质及设备。
技术介绍
1、在塔式光热镜系统中，能流调度算法的重要性不言而喻。作为整个光热镜场控制的核心，合理的能流调度算法可以减少能源的浪费，最大程度地利用太阳能，这可以提高系统的能量收集效率，从而增加能源产量，直接影响着系统的能量收集效率、运行稳定性和经济效益。
2、现有的能量调度方法大多采用人工的操作方式，根据镜场运行工况，手动将可以进行聚光追日的定日镜设置为聚光模式，以满足镜场吸热器的能量需求，此种方法只能根据运维经验人为的估算需要的能量，存在聚光时能量不足或者超过能量值太多的问题，也不能满足吸热器受热均匀的性能要求。
3、部分自动的调度方法，也不是根据当前环境等因素根据实时的定日镜能量贡献值进行实时调度，大多采用预先设置的方法，根据不同工况，将在此工况下需要的定日镜提前预置，切换不同工况实现对应的定日镜进行聚光追日，此种方法不具有灵活性和自适应性，同样存在能量不足或者能量过高的问题。
技术实现思路
1、基于上述问题，本申请研究一种能够精确的调度定日镜完成能量需求的调度方法，其技术方案为：
2、一种光热镜场中定日镜的能量调度算法，包括以下步骤：
3、s1. 在光热镜场进行聚光集热时，每一面定日镜都有一个目标点，多个定日镜可以为同一个目标点，每个目标点仅属于一个子面屏，根据目标点位置和子面屏区域位置划分可以确定目标点位置属于哪一子面屏；目标点越多越有利于能量调度的均匀
4、s2.dcs系统根据当前镜场运行工况，发送每个子面屏的能量值需求；
5、s3.根据能量需求构建目标函数，通过拉格朗日对偶和kkt条件，求解全局最优解；调度定日镜进行聚光追日，完成镜场的能量需求。
6、步骤s3中，目标函数包括能量分配比例误差和未完成惩罚项，具体如下：
7、；
8、 ；
9、 ；
10、 ；
11、能量分配比例误差：
12、表示 i目标点能提供的能量，表示子面屏 j需求的能量值，表示目标点 i分配给 j需求的理想分配比例，表示分配的实际比例，表示 j子面屏的能量优先级，目标点能量越大表示该目标点越重要，对子面屏的能量需求依次排序，需求能量大的子面屏优先级高；是满足子面屏 j的所有目标点的集合，是目标点 i能提供能量的所有子面屏的集合，选取时保证 i目标点仅对应一个 j子面屏的需求能量；
13、未完成保能量惩罚项：
14、表示惩罚因子，表示子面屏需求 未完成的量。
15、优选的，步骤s3中，构建拉格朗日函数并应用kkt条件，将带约束的优化问题转化为无约束问题，然后使用无约束优化方法来求解，
16、拉格朗日函数如下：
17、；
18、其中：
19、；
20、 ；
21、 ；
22、 ；
23、；
24、对求偏导，
25、 ；
26、 ；
27、 ；
28、 ；
29、 ；
30、最终：
31、；
32、对求偏导：
33、 ；
34、；
35、 ；
36、则
37、目标函数约束条件和拉格朗日对偶问题的解的充分必要条件是满足kkt条件。
38、优选的，步骤s3中，kkt条件如下：
39、条件一、梯度为0条件：
40、;
41、 ;
42、条件二、原始可行性条件：
43、目标函数中所有不等式约束在最优解点处必须满足不等式约束，即满足以下不等式：
44、 ;
45、 ;
46、 ;
47、条件三、对偶可行性条件：
48、所有拉格朗日乘数，，，必须非负；
49、条件四、互补松弛条件:
50、对于每个不等式约束，其对应的拉格朗日乘数和约束值必须满足以下条件之一：
51、1)对于所有的 j,要么为0，要么 ;
52、2)对与所有的 i,要么,要么 ;
53、3)对于所有的 i、 j,要么为0，要么为0；对于所有的 j，要么为0，要么为0；由梯度为0条件
54、得
55、 。
56、优选的，步骤s3中，条件四的3）中：
57、对所有的 i、 j，要么为0，要么为0，即不为0时，为0；
58、简化为：
59、；
60、由梯度条件得，
61、 ；
62、根据互补松弛条件，对所有的 j，要么不为0时，则为0，即，
63、综上，要么，要么。
64、优选的，步骤s3中，根据kkt条件，梯度为0和互补松弛条件最后得出：
65、1），令，
66、 ；
67、2）对所有的 j， ，并且要么 ，要么 ；
68、3）对于所有的i，，并且要么，要么；
69、需要求解、，再根据梯度下降法或坐标下降法求解。
70、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请的所述的方法。
71、一种电子设备，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能执行本申请的1-6任一项所述的方法。
72、与现有技术相比，本申请有益效果如下：
73、本专利技术的能流调度算法，根据吸热器子面屏的能量需求能够精确的调度定日镜完成能量需求，且分配时根据能量需求的优先级和目标点的重要性合理规划调度，在确保满足能量需求的前提下尽可能的保证子面屏能量分布均匀性。此调度算法是依据定日镜实时的能量贡献进行调度，能够根据当前的天气及工况情况实现联动，增加了系统的自适应能力和灵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，步骤S3中，目标函数包括能量分配比例误差和未完成惩罚项，具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，步骤S3中，构建拉格朗日函数并应用KKT条件，将带约束的优化问题转化为无约束问题，然后使用无约束优化方法来求解，
4.根据权利要求3所述的一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，步骤S3中，KKT条件如下：
5.根据权利要求4所述的一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，步骤S3中，条件四的3）中：
6.根据权利要求5所述的一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，步骤S3中，根据KKT条件，梯度为0和互补松弛条件最后得出：
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法。
8.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器
...【技术特征摘要】
1.一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，步骤s3中，目标函数包括能量分配比例误差和未完成惩罚项，具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，步骤s3中，构建拉格朗日函数并应用kkt条件，将带约束的优化问题转化为无约束问题，然后使用无约束优化方法来求解，
4.根据权利要求3所述的一种光热镜场中定日镜的能量调度方法，其特征在于，步骤s3中，kkt条件如下：
5.根据权利要求4所述的一种光热镜场中定日镜...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱超，代增丽，魏源，徐谦，刘权武，赵仁卿，王桂亮，邓云鹏，
申请(专利权)人：山东电力建设第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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