数据驱动分布式预测控制及其在光伏并网发电中的应用

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1、学号：士学位论文论文题目：数据驱动分布式预测控制及其在光伏并网发电中的应用学科专业控制科学与工程研究方向工业过程建模、控制与优化论文作者杨雯雯指导教师杨富文教授定稿日期：年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华东理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文涉密情况：不保密口保密，保密期（—年—月—日至—年—月日）学位论文作者签名指导

2、老师签名：日期：年月日日期年月《日分类号：密级：华东理工大学学位论文数据驱动分布式预测控制及其在光伏并网发电中的应用杨雯雯指导教师姓名：杨富文教授华东理工大学上海市徐汇区梅陇路号申请学位级别：工学硕士专业名称：控制科学与工程论文定稿日期：论文答辩日期：学位授予单位：华东理工大学学位授予日期：答辩委员会主席：牛玉刚教授评阅人：钟伟民研宄员郝矿荣教授作者声明我郑重声明：本人恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人已经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写并对所写内容

3、负责。论文作者签名年月曰华东理工大学硕士学位论文第页数据驱动分布式预测控制及其在光伏并网发电中的应用摘要传统石油化工类能源对环境的影响使得人们对如太阳能、风能等清洁能源的关注越来越多。太阳能光伏发电规模的增大，对光伏并网发电结构的研宄以及对光伏发电系统输出并网电能对公共电网的影响的研究，即电能质量的研宄，越来越成为了太阳能光伏发电系统研究的核心。光伏并网逆变器是光伏并网系统的核心，逆变器控制性能的好坏对并网电流的输出效率、安全性和稳定性等起着决定性的作用。本文针对光伏并网发电系统的特点，提出了基于数据驱动的分布式预测控制算法。利用数据驱动控制方法，直接通过光伏并网发电

4、系统的输入输出数据得到系统的模型参数矩阵，并对系统输出并网逆变电流实时控制。所提控制方法克服了传统耗时复杂的建模过程，通过分布式控制方法对系统进行协调从而提高系统的整体性能。文章对数据驱动控制方法、预测控制方法、分布式预测控制方法进行阐述，并对分布式发电的现状及发展进行了介绍。通过对光伏并网发电系统中逆变器的结构和控制的研究分析，给出了逆变器控制目标。之后本文详细的阐述了传统预测控制方法模型建立方法和数据驱动子空间中建模方法，详细介绍了数据驱动预测控制方法。最后在中通过工具建立了含有多个光伏子系统的光伏并网发电系统，分别设计了基于数据驱动的集中式预测控制器和基于数据驱

5、动的分布式预测控制器。系统仿真结果表明，光伏并网发电系统中各个子系统逆变器的输出电流符合规定的并网电流标准，且所设计的数据驱动预测控制器具有良好的动态性能和鲁棒性。关键字：数据驱动控制；分布式发电；光伏并网发电；分布式预测控制；逆变器控制第页华东理工大学硕士学位论文，、，，华东理工大学硕士学位论文第页目录第一章绪论课题研究的背景及意义数据驱动控制与预测控制方法〗数据驱动控制策略预测控制策略分布式预测控制策略分布式光伏并网发电的研究光伏并网发电系统的研究分布式发电的研宄现状本文研究的主要内容及创新点本文的主要内容本文的创新点第二章分布式光伏发电系统光伏并网发电系统光伏并

6、网逆变器光伏并网逆变器的电流控制分布式光伏发电系统逆变器并联的控制方法分布式光伏并网发电逆变电流的协调分布式发电系统中电源的配电功率控制潮流计算分布式潮流计算本章小结第三章模型预测控制预测控制中的模型状态空间模型状态空间模型到输入输出模型的转化数据驱动子空间辨识算法数据驱动子空间方法的实现数据驱动控制方法中的几何工具第页华东理工大学硕士学位论文数据驱动控制算法中矩阵的建立数据驱动分布式预测控制算法的实现分布式预测控制方法中的优化问题本章小结第四章数据驱动的分布式预测控制数据驱动子空间预估器基于数据驱动的集中式预测控制器的设计光伏并网发电系统的集中控制模型基于数据驱动的

7、集中式预测控制器的设计基于数据驱动的集中式预测控制的算法步骤基于数据驱动的分布式预测控制器的设计光伏并网发电系统的分布式控制模型基于数据驱动的分布式预测控制设计基于数据驱动的分布式预测控制数据驱动算法本章小结第五章系统仿真和分析分布式电源的并网标准集中式光伏发电系统仿真集中式系统的仿真模型仿真结果分析分布式光伏发电系统仿真分布式系统的仿真模型仿真结果分析本章小结第六章总结与展望工作总结工作展望捕攻读学位期间发表的论文华东理工大学硕士学位论文第页第一章绪论课题研究的背景及意义近年来，世界各国都在积极寻找具有可持续发展且生态环境无污染的新能源。而在我国，