摘要
本发明涉及了一种基于分布式模型预测控制的电‑氢协同控制方法,这一方法解决了光‑氢微电网内分布式可再生电源与氢能单元的控制问题,将传统分层递阶控制结构集成为单层结构,能够减少通信负担,且将大规模的优化问题分成若干小规模优化问题,节省了计算时间。首先,根据分布式电源特性建立基于变流器的子系统模型,同时考虑部分遮光条件对光伏输出特性的影响;其次,对部分遮光条件下的光伏阵列全部局部最大功率点进行搜索并比较其值,进而确定全局最大可用功率;将最大光能捕获、功率平衡、直流母线电压稳定和氢流量管理作为全局性能指标;最后,基于全局性能指标设计分布式模型预测控制算法,求解得到各子系统的纳什最优解。经过通信单元,各子控制器获得全局信息通过迭代不断向帕累托最优解移动,从而改善分布式结构下的全局性能。
技术关键词
预测控制算法
协同控制方法
分布式模型
子系统
数学模型
光伏阵列
分布式电源特性
变流器
分层递阶控制
功率点跟踪方法
分布式可再生
超级电容
通信单元
燃料电池
分布式结构
光能
电解槽