微型燃气轮机的动态建模与优化控制研究

作者:罗保洋; 祝培旺; 吕洪坤; 来振亚; 丁历威; 帅威; 肖刚
来源:中国电机工程学报, 2023, 1-10.
DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.231492

摘要

微型燃气轮机因其灵活性和快速响应能力,可作为综合能源系统中的灵活调度资源,填补因气象条件的随机性和间歇性带来的能量缺口,也可为分布式可再生能源电站的并网提供支撑。为解决微型燃气轮机在复杂系统中的控制问题,同时适应微燃机自身的强耦合、非线性和时变性特点,该文基于MATLAB/SIMULINK平台,搭建燃机动态模型,并提出一种自适应模型预测控制算法,通过引入模型在线修正、PI静差控制等方法,以解决线性模型难以准确调控非线性系统和全局控制问题。结果表明,构建的燃机模型在孤网模式和并网模式下的平均相对误差分别为0.08%和0.52%。提出的自适应模型预测控制算法在响应多能互补系统调度时平均相对误差相较PID控制和线性MPC控制分别降低了36.67%和88.05%,在响应速度和控制精度方面均优于其他算法,具有优秀的控制性能,且展现出与调度算法很好的适配性,有较好的发展潜能。

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