风电集群有功功率模型预测协调控制策略 被引量：29

1

作者 路朋 叶林 +5 位作者 裴铭 何博宇 汤涌 翟丙旭 曲莹 李卓 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期5887-5899,共13页

大规模风电的不确定性会造成其有功功率跟踪控制指令偏差大,导致输电断面功率越限,传统控制方法难以有效抑制风电随机性带来的功率波动。为此,该文提出一种风电集群有功功率模型预测协调控制策略。以超短期风电功率预测信息为基础,充分... 大规模风电的不确定性会造成其有功功率跟踪控制指令偏差大,导致输电断面功率越限,传统控制方法难以有效抑制风电随机性带来的功率波动。为此,该文提出一种风电集群有功功率模型预测协调控制策略。以超短期风电功率预测信息为基础,充分利用当前时间断面以及未来4个时间断面的预测信息,提出基于功率变化趋势因子的风电场动态分群方法,制定多工况下风电集群有功功率滚动时域优化控制策略,实现风电集群上调节控制、预警控制、下调节控制和紧急控制。搭建风电集群有功功率实时控制仿真测试平台,使用华北地区某风电集群的实际数据进行实验研究,结果表明,所提控制策略不仅能保证输电断面安全,而且能有效抑制功率波动。 展开更多

关键词 风电集群 模型预测控制 协调控制策略

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基于模型预测控制的模块化多电平变流器桥臂能量控制策略 被引量：11

2

作者 林环城 王志新 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期44-51,共8页

已有模块化多电平变流器(MMC)控制策略大多采用单一子模块电容电压参考给定的控制方式,存在无法分别控制不同桥臂子模块电容电压等不足。提出一种基于模型预测控制的MMC桥臂能量控制策略,通过引入桥臂能量共模分量和差模分量控制,实现... 已有模块化多电平变流器(MMC)控制策略大多采用单一子模块电容电压参考给定的控制方式,存在无法分别控制不同桥臂子模块电容电压等不足。提出一种基于模型预测控制的MMC桥臂能量控制策略,通过引入桥臂能量共模分量和差模分量控制,实现各桥臂子模块电容电压的灵活控制;同时,基于MMC的暂态数学模型设计相电流及环流模型预测控制器,并引入电流误差反馈滚动优化,有效地实现了外部相电流和内部环流的解耦控制,使环流控制器具有能灵活实现环流抑制和环流注入的特性,且对系统参数不敏感。仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平变流器 模型预测控制 环流 桥臂能量 控制策略

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应用模型预测控制的混合动力汽车模式切换动态协调控制 被引量：9

3

作者 林歆悠 苏炼 郑清香 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期897-906,共10页

利用传统协调控制策略或模型预测控制(MPC)方法能够解决离合器模式切换的平顺性,但其改善效果不显著,且缺乏深入的细化研究.因此,为了改进混合动力汽车有离合器结合的模式切换过程中的平顺性,本文基于MPC制定有离合器模式切换过程的动... 利用传统协调控制策略或模型预测控制(MPC)方法能够解决离合器模式切换的平顺性,但其改善效果不显著,且缺乏深入的细化研究.因此,为了改进混合动力汽车有离合器结合的模式切换过程中的平顺性,本文基于MPC制定有离合器模式切换过程的动态协调控制策略.在对混合动力系统有离合器模式切换模型进行简化的基础上,开展MPC在模式切换动态协调控制过程的原理描述,以减小有离合器模式间切换的冲击度进行基于MPC动态协调控制策略设计,并对不同权重下的冲击度进行了详细的对比.通过实验验证,其结果表明采用MPC的模式切换协调控制最大冲击度从26.3 m/s^3下降至9.26 m/s^3,降低了64.8%,明显的抑制了模式切换过程中的冲击度,有效的改善了模式切换的平顺性. 展开更多

关键词 混合动力汽车 模型预测控制 协调控制 模式切换

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基于模型预测控制的虚拟同步发电机控制策略 被引量：5

4

作者 杨旭红 李辉 +1 位作者 金宏艳 吴亚雄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期508-514,共7页

为了提高惯性和促进电网恢复,提出一种基于LCL型并网逆变器的虚拟同步发电机模型预测控制(MPC-VSG)策略。该方法在模型预测控制(MPC)中引入虚拟同步发电机(VSG)控制输出电流内环的参考值,使内环电流参考值可随电网电压和频率变化。基于M... 为了提高惯性和促进电网恢复,提出一种基于LCL型并网逆变器的虚拟同步发电机模型预测控制(MPC-VSG)策略。该方法在模型预测控制(MPC)中引入虚拟同步发电机(VSG)控制输出电流内环的参考值,使内环电流参考值可随电网电压和频率变化。基于Matlab搭建仿真模型,和MPC控制方法相对比和分析。仿真结果表明:当逆变器输出功率发生变化时,采用VSG的模型预测控制可增加电网的惯性和稳定性,改善系统暂态过程。 展开更多

关键词 分布式发电 模型预测控制 逆变器 虚拟同步发电机 控制策略

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基于MPC自适应巡航系统控制策略联合仿真研究 被引量：4

5

作者 刘文祥 李强 《浙江科技学院学报》 CAS 2020年第4期313-320,共8页

为了提高自适应巡航系统的鲁棒性和对复杂跟车环境的适用性,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的自适应巡航系统分层控制策略。上层控制策略主要考虑速度控制模式和距离控制模式之间的切换,下层控制策略则基于MP... 为了提高自适应巡航系统的鲁棒性和对复杂跟车环境的适用性,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的自适应巡航系统分层控制策略。上层控制策略主要考虑速度控制模式和距离控制模式之间的切换,下层控制策略则基于MPC理论而提出,确定汽车加速、减速或保持当前车速,以提升系统跟随性。在Carsim软件中选取有防抱死制动系统的C级掀背车,实时模拟两车(前车和本车)跟随的运行过程。在MATLAB/Simulink中建立纵向运动学模型,运用MPC控制策略对车辆的跟车工况进行联合仿真。结果表明,我们设计的MPC控制器与PID(proportional-integral-derivative,比例-积分-微分)控制器相比,在跟车工况下本车的加速度峰差值仅为1.65 m/s^2,加速度变化均值降低约23%,提高了驾驶的舒适性和行驶的稳定性;同时车间距误差范围控制在-0.5~7.3 m,均值误差降低约12%,在实际跟车环境中,能有效减少追尾、加塞等情况的发生。 展开更多

关键词 自适应巡航 模型预测控制 联合仿真 分层控制策略

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MPC算法与纯跟踪算法的横向控制策略研究对比

6

作者 田宇洋 王金波 庞同嘉 《农业装备与车辆工程》 2024年第8期58-62,共5页

为探究智能车辆横向控制算法的性能差异及其适用场景,分别构建了基于预瞄模型的纯跟踪算法(PurePursuit,PP)和基于运动学模型的模型预测控制算法(Model Predictive Control,MPC),利用CarSim和Simulink对双移线和低速、中速以及高速行驶... 为探究智能车辆横向控制算法的性能差异及其适用场景,分别构建了基于预瞄模型的纯跟踪算法(PurePursuit,PP)和基于运动学模型的模型预测控制算法(Model Predictive Control,MPC),利用CarSim和Simulink对双移线和低速、中速以及高速行驶工况进行联合仿真,对比不同工况下的横向控制效果。结果表明:PP算法在低中速时具有较高跟踪精度,在高速时则有很大的误差;MPC算法在低、中、高速工况下的跟踪效果均良好,但实时性较弱。考虑到计算量和实时性,在低速工况下优先选用PP算法,中高速工况下选用MPC算法最佳。 展开更多

关键词 模型预测控制算法 纯跟踪控制算法 横向控制策略

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基于模型预测控制的水电站系统运行控制策略

7

作者 刘旭东 黄虎军 +2 位作者 冷国华 李夏 施兆荣 《电子设计工程》 2024年第9期51-55,共5页

模型预测控制是一种有效的水电站系统运行控制策略,为了制定开环最优控制策略,使水电站的水位保持在特定范围内,提出了基于模型预测控制的水电站系统运行控制策略系统模型。为了达到最佳和最有效的性能,对模型预测控制参数进行调整。文... 模型预测控制是一种有效的水电站系统运行控制策略,为了制定开环最优控制策略,使水电站的水位保持在特定范围内,提出了基于模型预测控制的水电站系统运行控制策略系统模型。为了达到最佳和最有效的性能,对模型预测控制参数进行调整。文中确定了对水电系统进行模型预测控制的权重参数和预测视界长度,对最优控制问题权重参数的几个测试集和不同的预测视界长度进行了仿真和比较。结果表明,使用预测视界长度大于7天的测试集性能最佳,下游流量的变化平稳,可为水电站系统运行控制提供数据支持。 展开更多

关键词 模型预测控制 输入序列 运行控制策略 预测视界长度 调优

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抑制四脚间接矩阵变换器共模电压的控制策略

8

作者 李逸凡 周建萍 +2 位作者 茅大钧 孔凡森 周安杰 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期60-68,共9页

为了抑制四脚间接矩阵变换器工作时产生的共模电压,提出一种新的调制型模型预测方法.采用调制型模型预测控制分别在整流级和逆变级寻找最优矢量组,将逆变级的零矢量分配到整流级,消除逆变级的零矢量,在不改变硬件电路的前提下,有效降低... 为了抑制四脚间接矩阵变换器工作时产生的共模电压,提出一种新的调制型模型预测方法.采用调制型模型预测控制分别在整流级和逆变级寻找最优矢量组,将逆变级的零矢量分配到整流级,消除逆变级的零矢量,在不改变硬件电路的前提下,有效降低共模电压.重新规定各矢量的顺序,确保逆变级在整个周期内只有一个桥臂上的开关工作.仿真结果验证了该控制策略的可行性与有效性. 展开更多

关键词 四脚间接矩阵变换器 调制型模型预测控制 调制策略 共模电压 零矢量

原文传递

基于模型预测控制的冰蓄冷空调系统优化控制策略研究

9

作者 鲍佳馨 谈卓越 王慧龙 《中外能源》 CAS 2024年第7期96-104,共9页

在峰谷电价背景下,冰蓄冷空调系统可以利用谷值电价进行蓄冷,在电价较高时段释放蓄冷量,从而减少峰值用电量。为此,提出一种基于模型预测控制(MPC)的冰蓄冷空调系统优化控制策略,目标是系统能耗成本最低,同时解决传统运行策略不当而导... 在峰谷电价背景下,冰蓄冷空调系统可以利用谷值电价进行蓄冷,在电价较高时段释放蓄冷量,从而减少峰值用电量。为此,提出一种基于模型预测控制(MPC)的冰蓄冷空调系统优化控制策略,目标是系统能耗成本最低,同时解决传统运行策略不当而导致的冰槽使用效率低下问题。基于参照建筑搭建TRNSYS-Python联合模拟仿真平台,采用极端梯度提升(XGBoost)算法构建建筑未来24h逐时冷负荷预测模型,运用模型预测控制理论,考虑建筑负荷预测偏差,逐时滚动求解冰蓄冷空调系统蓄放冷最优控制策略,在保证全天冷量合理分配的同时,实现峰谷电价背景下系统运行能耗成本最低。与传统规则策略相比,优化控制策略可以针对不同冷负荷需求采取灵活的控制措施,在冷负荷需求较高时,将有限的冷量优先用在电价高峰期,有效规避高额电费支出,降低能耗成本;在冷负荷需求较低时,通过精准预测,仅储存必要冷量,确保冰量在一天中被完全利用,提升冰蓄冷系统效率。在基于设计日负荷100%、75%、50%三种工况下,优化控制策略比传统规则策略分别可节约能耗成本7.95%、12.64%和10.18%。 展开更多

关键词 冰蓄冷空调系统 模型预测控制 优化控制策略 冷负荷预测 峰谷电价 能耗成本

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基于MPC的PHEV转矩分配控制策略研究 被引量：3

10

作者 尹安东 王伟 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期440-445,490,共7页

为提高并联混合动力汽车(parallel hybrid electric vehicle,PHEV)的燃油经济性,文章提出了一种基于模型预测控制(model pedictive control,MPC)的PHEV转矩分配控制策略。首先建立马尔柯夫模型,在预测时域内预测汽车的速度和加速度,为... 为提高并联混合动力汽车(parallel hybrid electric vehicle,PHEV)的燃油经济性,文章提出了一种基于模型预测控制(model pedictive control,MPC)的PHEV转矩分配控制策略。首先建立马尔柯夫模型,在预测时域内预测汽车的速度和加速度,为提高预测准确性,提出一种利用工况速度差的改进方法;然后将马尔柯夫模型与动态规划算法相结合,搭建基于模型预测控制的转矩分配控制策略;最后基于ADVISOR建立PHEV模型进行仿真对比分析。结果表明,该文提出的改进方法能够提高预测准确性;提出的转矩分配控制策略与基于规则的逻辑门限控制策略相比,整车的百公里燃油消耗率降低了7.4%。 展开更多

关键词 并联混合动力汽车(PHEV) 马尔柯夫模型 动态规划算法 模型预测控制(MPC) 控制策略

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基于模型预测控制的数据中心水蓄冷冷却系统节能优化模型 被引量：1

11

作者 郑浩然 张泉 +1 位作者 罗灵爱 罗海亮 《西安工程大学学报》 CAS 2023年第5期61-68,共8页

为了降低数据中心冷却系统能耗,保障数据中心的健康快速发展,以广州某数据中心冷却系统为研究对象,针对冷水机组在不同负载率下能效存在差异的特性,提出了一种新型模型预测控制方法。通过高斯过程回归建立冷水机组运行能效模型,长短期... 为了降低数据中心冷却系统能耗,保障数据中心的健康快速发展,以广州某数据中心冷却系统为研究对象,针对冷水机组在不同负载率下能效存在差异的特性,提出了一种新型模型预测控制方法。通过高斯过程回归建立冷水机组运行能效模型,长短期记忆神经网络构建室外湿球温度时序预测模型,并根据数据中心冷负荷和室外湿球温度预测结果,调整冷却系统的蓄放冷模式、蓄放冷量、冷水机组开启数量以及部分负载率。结果表明,实现了需求侧和供应侧的解耦,使冷水机组要么运行在高效区间,要么关闭,降低了冷却系统的运行能耗。与传统基于规则控制的策略相比,模型预测控制策略将总能耗减少了3.13%,运行费用减少了3.33%。 展开更多

关键词 数据中心 模型预测控制 控制策略 节能降耗 冷水机组

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风储发电系统作黑启动电源的功率协调优化策略 被引量：1

12

作者 李翠萍 李鹤 +4 位作者 李军徽 朱星旭 尤宏飞 孙首珩 毕正军 《吉林电力》 2023年第4期21-26,共6页

针对黑启动过程中的功率协调问题,基于模型预测控制(model predictive control,MPC)提出一种优化策略。首先,介绍了风储发电系统作黑启动电源,设计了风储发电系统的出力方式;其次,结合MPC策略设定了风储出力优化策略,构建风储系统预测... 针对黑启动过程中的功率协调问题,基于模型预测控制(model predictive control,MPC)提出一种优化策略。首先,介绍了风储发电系统作黑启动电源,设计了风储发电系统的出力方式;其次,结合MPC策略设定了风储出力优化策略,构建风储系统预测模型和滚动优化模型;最后,通过算例对不同功率协调优化策略分析,得出所提风储发电系统功率协调优化策略可以使风电出力有效跟踪火电厂辅机负荷,减小黑启动过程中储能系统的输出功率,进而使储能荷电状态(state of charge,SOC)维持在理想值附近,防止储能SOC越限。 展开更多

关键词 黑启动 风储系统 模型预测控制策略 滚动优化

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交直流配电网用模块化变换器模型预测控制

13

作者 侯磊 刘洋 +3 位作者 田二胜 冯毅 吴杨 陈德志 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期12-16,共5页

针对交直流配电网模块化变换器IGBT开关状态组合多,计算复杂的问题,提出基于改进的子模块电容电压控制算法.利用MMC相电流、环流和子模块电容电压建立目标函数,根据改进子模块电容电压控制算法,消除了目标函数的权重系数,无需计算所有... 针对交直流配电网模块化变换器IGBT开关状态组合多,计算复杂的问题,提出基于改进的子模块电容电压控制算法.利用MMC相电流、环流和子模块电容电压建立目标函数,根据改进子模块电容电压控制算法,消除了目标函数的权重系数,无需计算所有可能开关状态组合的目标函数,简化了传统MPC控制策略,降低了控制算法的计算复杂性.实例分析证明该方法能够在保证计算精度的同时,有效降低计算量. 展开更多

关键词 交直流混合配电网 模块化多电平换流器 开关状态 电压平衡控制 模型预测控制 子模块 电容电压 权重系数 控制策略

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永磁同步电机的模型预测与控制策略 被引量：1

14

作者 梅容魁 《集成电路应用》 2022年第6期170-171,共2页

阐述一种基于永磁同步电机的模型预测控制策略,利用系统状态方程估计下一时刻状态量,输出使价值函数最小的电压矢量。实验结果表明,该算法可使系统具有良好的动态和稳态性能。

关键词 永磁同步电机 模型预测控制 控制策略

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分层多目标非线性预测控制 被引量：1

15

作者 郑涛 吴刚 刘光宏 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期440-443,共4页

为避免加权系数方法和字典序方法各自在多目标动态优化中的缺点,提出了基于分层思想的多目标非线性预测控制器框架结构,并以改进的遗传算法实现了该控制器。为降低在线非线性多目标优化的计算量,控制器采用了阶梯式控制策略。以双容水... 为避免加权系数方法和字典序方法各自在多目标动态优化中的缺点,提出了基于分层思想的多目标非线性预测控制器框架结构,并以改进的遗传算法实现了该控制器。为降低在线非线性多目标优化的计算量,控制器采用了阶梯式控制策略。以双容水箱为对象的仿真控制实验,结果验证了该控制器在多目标非线性控制中的性能。 展开更多

关键词 非线性预测控制 分层 多目标 阶梯式控制策略 遗传算法

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无人驾驶车辆自适应巡航控制策略 被引量：1

16

作者 白嘉绮 韩同群 《湖北汽车工业学院学报》 2022年第3期40-45,50,共7页

为匹配无人驾驶车辆安全性需求,设计适用于不同行驶场景的自适应巡航系统。设计分层控制架构。上层控制器运用考虑前车加速度变化的模型预测控制策略,求解出巡航车辆期望加速度,并传递给下层控制器。下层控制器计算出车辆期望加速度与... 为匹配无人驾驶车辆安全性需求,设计适用于不同行驶场景的自适应巡航系统。设计分层控制架构。上层控制器运用考虑前车加速度变化的模型预测控制策略,求解出巡航车辆期望加速度,并传递给下层控制器。下层控制器计算出车辆期望加速度与节气门开度或制动压力间的转换关系,据此控制车辆实际加速度。将自适应巡航系统模型分为平稳起停、稳变速、急变速3种行驶模式,基于MATLAB/Simulink与Carsim联合仿真平台进行仿真模拟。结果表明:控制策略能在各行驶模式下稳定跟随前方车辆同时保持合理的车间距离。 展开更多

关键词 自适应巡航 模型预测控制 分层控制策略 联合仿真

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多端口线间直流潮流控制器模型预测控制策略

17

作者 王鹤 徐翔升 +1 位作者 沈冠冶 边竞 《电器与能效管理技术》 2023年第7期61-69,76,共10页

为解决柔性直流电网中存在潮流控制自由度不足等问题,并提高动态性能,提出了一种多端口线间直流潮流控制器(MI-PFC)的模型预测控制策略。首先,对含有MI-PFC的多端直流电网进行离散化数学建模;其次设计代价函数与权重因子并通过子模块排... 为解决柔性直流电网中存在潮流控制自由度不足等问题,并提高动态性能,提出了一种多端口线间直流潮流控制器(MI-PFC)的模型预测控制策略。首先,对含有MI-PFC的多端直流电网进行离散化数学建模;其次设计代价函数与权重因子并通过子模块排序算法和调制策略来完成控制;最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台验证所提模型预测控制策略的控制性能。最终证明所提控制策略具有动态性能强、多目标控制、结构简单等优点。 展开更多

关键词 直流潮流控制器 模型预测控制 模块化多电平换流器 控制策略 动态性能

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基于模型预测的卡车节油驾驶控制策略 被引量：1

18

作者 聂林同 李军伟 +2 位作者 李兴坤 姜世腾 阚辉玉 《内燃机与动力装置》 2021年第3期1-6,12,共7页

为提高卡车的燃油经济性,通过模型预测控制与非线性规划相结合的方法,研究卡车节油驾驶燃油经济性预测巡航控制(predictive cruise control,PCC)系统,通过Matlab与Trucksim联合仿真对算法进行验证。结果表明,在基于真实高速公里数据建模... 为提高卡车的燃油经济性,通过模型预测控制与非线性规划相结合的方法,研究卡车节油驾驶燃油经济性预测巡航控制(predictive cruise control,PCC)系统,通过Matlab与Trucksim联合仿真对算法进行验证。结果表明,在基于真实高速公里数据建模的24 km仿真道路上,使用PCC的车辆比使用定速巡航系统(cruise control system,CCS)的车辆燃油消耗减少0.3 kg,与PCC相比,CCS更能提高卡车的燃油经济性。 展开更多

关键词 节油驾驶 模型预测控制策略 卡车 Trucksim MATLAB

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用于风功率平抑的SOEC系统功率控制策略

19

作者 武鑫 冯歌 熊星宇 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1626-1633,1674,共9页

为了平抑风电场输出功率波动,考虑到固体氧化物电解池(SOEC)电解水制氢的高效率特性,基于实际数据构建千瓦级SOEC电堆模型并验证了模型精度。针对SOEC系统的非线性和时滞特性,提出一种基于模型预测的功率控制策略,用于平抑风电场输出功... 为了平抑风电场输出功率波动,考虑到固体氧化物电解池(SOEC)电解水制氢的高效率特性,基于实际数据构建千瓦级SOEC电堆模型并验证了模型精度。针对SOEC系统的非线性和时滞特性,提出一种基于模型预测的功率控制策略,用于平抑风电场输出功率波动。根据某15 MW风电场运行数据,采用集合经验模态分解方法,提出一种风电场输出功率分解方法,获得SOEC系统的充电功率指令并进行仿真验证。结果表明:基于模型预测的SOEC系统功率控制效果很好,可以实现充电功率指令的跟随变化,且平均绝对百分比误差为1.674%,平抑风功率波动效果的准确性较高。 展开更多

关键词 风力发电 固体氧化物电解池 模型预测控制策略 风电场输出功率

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交流电机模型预测控制策略发展概述 被引量：51

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作者 齐昕 苏涛 +3 位作者 周珂 杨建成 甘新鹏 张永昌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期6408-6418,共11页

模型预测控制(model predictive control,MPC)早在20世纪80年代早期就已被提出,但由于当时控制器的硬件限制,未能引起重视。近年,随着微处理器运算性能的不断提升,模型预测控制逐渐引起广大学者的关注。由于具有滚动优化、反馈校正等诸... 模型预测控制(model predictive control,MPC)早在20世纪80年代早期就已被提出,但由于当时控制器的硬件限制,未能引起重视。近年,随着微处理器运算性能的不断提升,模型预测控制逐渐引起广大学者的关注。由于具有滚动优化、反馈校正等诸多优点,模型预测控制已成为电力电子领域的研究热点,并在实际应用中得到不断发展和完善。该文回顾了模型测控制的发展历程,总结近年来关于权重系数设计、无速度传感器控制、过调制与弱磁控制技术以及图形边界限定策略等方面的研究成果,分析各类方法的特点;对模型预测控制未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 模型预测控制 代价函数 图形边界限定形式 有限控制集预测控制 控制策略

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