阵列式直驱波浪发电系统集中式模型预测控制方法

作     者：林泽川 黄宣睿 肖曦 LIN Zechuan;HUANG Xuanrui;XIAO Xi

作者机构：清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2024年第48卷第22期

页      面：191-198页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2020YFE0205400) 国家自然科学基金资助项目(52337002) 

主　　题：波浪能发电装置 阵列式 直驱式 模型预测控制 捕获效率 

摘      要：将多个波浪能发电装置组成阵列是大规模开发波浪能的发展趋势。对于阵列式直驱波浪发电系统,采取合适的能量优化控制方法能显著提升波浪能捕获效率。然而,由于阵列式系统存在浮子间的相互辐射作用,已有的集中式模型预测控制(MPC)面临在线计算量大、难以工程应用的困难,而将各浮子视作独立系统的分布式MPC则存在能量捕获效率的损失。对此,文中提出一种改进的集中式MPC方法,将优化区间与约束区间进行解耦,可在保障系统整体能量捕获效率的同时,大幅减少计算开销,提升系统的实时控制性能。通过仿真研究分析了约束区间解耦方法的性能,并在多种波浪工况条件下验证了所提出方法的有效性。