基于Lyapunov优化方法的含能量路由器的能源集线器能量管理策略研究

作者：盛万兴; 李鹏华^*; 段青; 李振; 朱存浩

来源：中国电机工程学报, 2019, 39(21): 6212-6225.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.181086

• 能量路由器
• 能量管理
• 李雅普诺夫优化
• 虚拟队列
• 经济运行

多能源融合系统越来越成为解决能源短缺及不合理配置等问题的有效方案。含能量路由器的能源集线器作为多能源融合系统的一种典型结构,可通过合理协调管理各端口可控资源,实现高效经济运行。该文设置了能量路由器基本运行策略,分析基本运行策略下能源集线器能量平衡等式及接入设备运行约束;基于Lyapunov优化方法构造储能虚拟队列,将能量管理问题中时间耦合储能约束转化为队列稳定性问题,并对不需即时满足的柔性负荷(以电动汽车负荷为例)构造虚拟队列;最后,通过形成Lyapunov-drift-penalty函数,简化能量管理问题,根据实时运行状态确定控制决策,实现降低运行成本的目标。利用MATLAB编程,实现并测试上述管理算法。通过算例分析比较算法应用前后含能量路由器的能源集线器运行情况,验证了算法在降低运行成本方面的有效性。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司; 中国农业大学