光储系统的自适应动态规划控制研究

《光储系统的自适应动态规划控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）光储系统的自适应动态规划控制研究周扬二〇一八年分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111504073广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）光储系统的自适应动态规划控制研究周扬指导教师姓名、职称：章云教授学科(专业)或领域名称:控制科学与工程学生所属学院：自动化学院论文答辩日期：2018年5月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringScience)ResearchonAdaptiveDy

2、namicProgrammingControlofPhotovoltaicandEnergyStorageSystemCandidate:YANGZHOUSupervisor:Prof.YUNZHANGApril2018SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要为缓解能源短缺和环境污染问题，以光伏为代表的新能源发电技术得到了快速发展。虽然光伏发电技术已经相对成熟，但是由于受温度和光照强度变化的影响，光伏发电功率仍存在一定的波动性和随机性。本文基于

3、自适应动态规划，开展了光储联合发电系统控制策略研究，具体研究内容如下：首先，本文在分析光伏发电原理的基础之上，从电路模型角度出发，分别给出了不同光照强度和温度下光伏电池模型建立方法。其次，在分析电化学储能、抽水蓄能、超级电容储能的充放电原理的基础上，以应用范围最广的铅酸电池为研究对象，研究内阻模型、戴维南模型、PNGV模型和铅酸电池动态模型。最后，考虑储能系统荷电状态、充放电功率和储能系统容量等参数，提出了储能系统仿真应用模型，并针对此模型建立相应约束条件。从新能源发电、电网安全运行、分布式发电及微网等角度分析得出储能系统运行指标，作为实现对储能设备的最优控制的理论依据。然后本文

4、阐述了动态规划、自适应动态规划等优化方法的原理、特点及各自适用范围。基于神经网络提出了一种太阳能功率预测方法。同时在此基础上提出了一种新的迭代ADP算法，这种方法的思路是通过将复杂的多受控对象优化问题分解为多组简单的单受控对象优化问题，简化运算过程，相比于经典自适应动态规划结构更适合应用于复杂系统优化问题的求解。该方法根据实时电价、负荷需求和光伏发电的数据，建立了最优性能指标函数。基于MATLAB完成了相关优化算法的程序编写，并进行了仿真实验。最后，本文通过实验结果和数值对比证实了该算法的有效性，该算法保证迭代值函数在某一时期的迭代控制律序列的收敛性。同时，该算法能有效降低电网侧

5、功率的波动，使负荷更加平稳，同时延长储能系统中电池的寿命。关键词：自适应动态规划（ADP）；近似动态规划；储能系统；最优控制；光伏发电I广东工业大学硕士学位论文AbstractInordertoalleviatetheglobalproblemsofenergyshortageandenvironmentalpollution,photovoltaicpowergenerationtechnology,whichisrepresentedbyphotovoltaics,hasachievedarapidandpreviousdevelopment.Althoughphotovol

6、taicpowergenerationtechnologyhasbeenrelativelymature,acertainvolatilityandrandomnessstillexistinphotovoltaicpowergenerationpower,duetotheinfluenceoftemperatureandlightintensitychange.Thethesisfocusonthecontrolstrategyofopticalpowerstoragecombinedgenerationsystemisstudiedinthispaper,whichbased

7、onadaptivedynamicprogramming,Firstofall,themethodsofestablishingthephotovoltaiccellmodelunderdifferentlightintensityandtemperaturearegivenrespectivelyfromtheperspectiveofcircuitmodel,basedontheanalysisoftheprinciplesofphotovoltaicpowergenerat