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【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及综合能源系统运行控制领域,尤其涉及一种光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法。
技术介绍
1、光热一体太阳能和热水系统是一种综合能源系统,将电力、热力、冷却、气体等多种能源形式通过能源转换和存储技术集成在一起,实现能源的高效利用和优化调度的系统。这种系统能够提高能源利用效率,减少环境污染,是实现能源可持续发展的关键技术之一。然而,由于综合能源系统涉及多种能源形式和转换过程,其运行控制面临着极大的挑战,尤其是在预测和应对能源需求变化方面。
2、mpc(模型预测控制)是一种用于控制系统的高级方法,通过对系统未来行为的预测和优化,来计算当前时刻最优的控制策略。mpc的核心优势在于其能够处理多变量控制问题、约束条件以及非线性系统,使其成为处理复杂综合能源系统控制问题的有力工具。现有技术中,mpc中的预测时域通常是固定不变的,使预测控制的准确度受限。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法,以解决上述问题。
2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法,包括:
3、获取光热一体太阳能和热水系统中各能源设备出力的日前预测结果;
4、根据日前预测中各能源设备出力的波动情况,确定以当前时刻为起点的第一预测时域;并以经济性和排放量为优化目标,对各能源设备在所述第一预测时域内的出力进行二次预测;其中,所述第一预测时域短于所述日前预测的预测时域;
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6、根据各能源设备在以当前时刻为起点的第二控制时域内的预测参数,对各能源设备进行控制,直到所述第二控制时域结束;其中,所述第二控制时域短于所述第一控制时域;
7、将所述第二控制时域的结束时刻作为新的当前时刻,返回所述确定第二预测时域的操作,直到所述第一控制时域结束;
8、将所述第一控制时域的结束时刻作为新的当前时刻,返回所述确定第一预测时域的操作,直到所述日前预测的预测时域结束。
9、第二方面,本专利技术实施例提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
10、一个或多个处理器;
11、存储器,用于存储一个或多个程序,
12、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现任一实施例所述的光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法。
13、第三方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现任一实施例所述的光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法。
14、综上所述,本实施例公开了一种光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法,针对综合能源系统的运行优化提出了三层控制策略,其中在上层日前预测层,分别以经济性和排放量等指标为优化目标,获得设备出力在不同时段内的波动性;在中层滚动优化层,依据上层所获得的波动性调整mpc的滚动预测时域,实现了负荷需求与能源设备出力之间的最佳能量匹配,同时考虑了经济性和排放量目标之间的博弈;在下层动态控制层,引入了一种短时间动态性能优化策略,实时跟踪设备状态,并根据优化调度层的输出指令,精确计算出当前时刻各设备的动态响应时间后优化预测时域,有效提升了系统的整体动态响应能力以供需平衡为优化目标,结合各设备的动态响应时间调整mpc的预测时域,从而更精确地预测和调节能源的供应,确保系统在面对需求波动时仍能保持高效稳定和经济的运行。该方法通过三层优化运行控制系统的结构设计,不仅显著提高了综合能源系统的动态响应能力,还能更好地满足用户侧的负荷需求,同时提升系统的经济性和效率等性能,满足不同主体的多层次需求。
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1.一种光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取光热一体太阳能和热水系统中各能源设备出力的日前预测结果,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据日前预测中各能源设备出力的波动情况,确定以当前时刻为起点的第一预测时域,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算日前预测中各能源设备在所述初始第一预测时域内的出力的第一均方根值,包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一均方根值,以及日前预测中各能源设备在所述上一轮二次预测的第一预测时域内的出力的第二均方根值,对所述本轮二次预测的第一预测时域的时长进行优化,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以以经济性和排放量为优化目标,对各能源设备在所述第一预测时域内的出力进行二次预测,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各能源设备的动态响应和所述第一预测时域,确定以当前时刻为起点的第二预测时域,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种光热一体太阳能和热水系统多目标控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取光热一体太阳能和热水系统中各能源设备出力的日前预测结果,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据日前预测中各能源设备出力的波动情况,确定以当前时刻为起点的第一预测时域,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算日前预测中各能源设备在所述初始第一预测时域内的出力的第一均方根值,包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一均方根值,以及日前预测中各能源设备在所述上一轮二次预测的第一预测时域内的出力的第二均方根值,对所述本轮二次预测的第一预测时域的时长进行优化,包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:王红霞,郑梦莲,崔长泽,胡晓冬,马熠,刘宏宝,孙宁,
申请(专利权)人:北京市热力集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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