控制理论与应用

作者：徐晴晴,宋凯

单位：中国石油大学(北京）,中国石油大学(北京)

关键词：压缩空气储能系统; 分布参数系统建模; 模型预测控制

基金：中国石油大学(北京)引进人才科研启动基金项目(2462017YJRC039), 中国石油大学(北京)科研基金资助(2462020YXZZ052), 中国石油天然气集 团有限公司–中国石油大学(北京)战略合作科技专项:“一带一路”海外长输管道完整性关键技术研究与应用项目(ZLZX2020-05)资助.

压缩空气储能作为一项新型物理储能技术, 利用模型预测控制可降低热力成本、提高能源利用效率. 为实现压缩空气储能系统的温度控制, 分析了压缩空气储能系统中的换热器系统、热能存储系统和盐穴储气系统的热力学特性, 建立压缩空气储能系统的集中参数和分布参数耦合系统模型. 设计耦合系统的模型预测控制策略, 针对控制器中复杂约束优化求解问题, 提出了基于Cayley–Tustin变换的离散化方法, 提高了压缩空气储能系统控制精度. 仿真结果表明模型预测控制可避免天气变化引起的干扰, 可以有效提高压缩空气储能系统热能利用.

来源：2021年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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