基于模型预测控制的光—氢—储耦合系统的功率优化分配方法研究

• 作者: 刘硕 吴旭 马速良 李成新
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 光—氢—储耦合系统 模型预测控制 实时功率分配 系统闭环仿真
• 年，卷（期）: 2024,（7）
• 所属期刊栏目: 氢电耦合系统设备与控制技术
• 页码范围: 23-33
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2024.07.003

摘要

针对光伏发电存在间歇性和波动性问题,对光—氢—储耦合系统的控制策略进行研究,提出一种模型预测控制(MPC)的"光—氢—储"功率分配方法.首先,构建出光—氢—储耦合系统的整体结构,其中,氢能源系统包括PEM电解槽、氢燃料电池和储氢罐,其次,根据光—氢—储耦合系统的功率平衡方程,构建出状态空间模型,以PEM电解槽功率、氢燃料电池功率作为控制量,明确系统中的多种约束条件,将MPC优化问题调整为二次规划(QP)问题进行求解,利用s-function函数模块构建MPC控制器,完成了系统的闭环仿真.通过仿真分析,验证了所提MPC实时功率分配方法的有效性.