基于参数辨识的固体电蓄热时滞系统建模与动态矩阵控制设计

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.02.006

电器与能效管理技术 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (2): 34-41.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.02.006

基于参数辨识的固体电蓄热时滞系统建模与动态矩阵控制设计

邢作霞¹, 苏健¹, 付启桐¹, 刘洋¹, 王晓奇¹^,²

1.沈阳工业大学, 辽宁沈阳 110870
2.延锋彼欧(沈阳)汽车外饰系统有限公司, 辽宁沈阳 110020

收稿日期:2021-10-14 出版日期:2022-02-28 发布日期:2022-03-31
作者简介:邢作霞(1976—),女,教授,博士,研究方向为新能源控制与并网技术、多能源互补与储能消纳技术等。|苏健(1995—),男,硕士研究生,研究方向为新能源、储能消纳技术、海上风电机组柔性控制技术。|付启桐(1992—),男,博士研究生,研究方向为新能源发电技术和储能技术等。
基金资助:
国家重点研发(2017YFB0902100);辽宁省科技厅工业攻关与产业化(2019JH8/10100068)

Modeling and Dynamic Matrix Control Design of Solid State Electric Heat Storage System with Time Delay Based on Parameter Identification

XING Zuoxia¹, SU Jian¹, FU Qitong¹, LIU Yang¹, WANG Xiaoqi¹^,²

1. Shenyang University of Technology,Shenyang 110870,China
2. Yanfeng PEO (Shenyang) Automobile Exterior Decoration System Co.,Ltd.,Shenyang 110020,China

Received:2021-10-14 Online:2022-02-28 Published:2022-03-31

摘要/Abstract

摘要：

储能设备固体电蓄热装置是利用低谷时段的弃风电量存储成热能,在电网调峰方面发挥重要优势。针对传统PID供暖控制系统中存在大滞后、超调量大及长时间振荡而引起的供暖出水温度波动太大,无法满足供暖需求的问题,提出了一种基于参数辨识的固体电蓄热时滞系统建模与动态矩阵控制设计。采集循环风量和供暖出水温度数据作为系统参数辨识的输入输出,通过最小二乘法得到辨识模型的参数,并设计了固体电蓄热循环风量-水温的动态矩阵控制策略。研究结果表明,动态矩阵控制算法超调量更小、抗干扰能力更强、效果更佳、动态性能更优。

关键词: 固体电蓄热装置, 时滞系统, 最小二乘参数辨识, 动态矩阵控制算法

Abstract:

The solid electric heat storage device of energy storage equipment is to use the abandoned wind energy in the valley period to store heat energy,which plays an important role in the peak load regulation of power grid.In order to solve the problem that the traditional PID heating control system has large time delay,large overshoot and long-time oscillation,which leads to the temperature fluctuation of heating water is too large to meet the heating demand,this paper proposed a solid electric heat storage time-delay system modeling and dynamic matrix control design based on parameter identification.The parameters of the identification model are obtained by the least square method,and the dynamic matrix control strategy of air volume and water temperature of solid electric heat storage cycle is designed.The results show that the dynamic matrix control algorithm has smaller overshoot,stronger anti-interference ability,better effect and better dynamic performance.

Key words: solid state electric heat storage device, time delay system, least square parameter identification, dynamic matrix control algorithm

中图分类号:

TM924.1

邢作霞, 苏健, 付启桐, 刘洋, 王晓奇. 基于参数辨识的固体电蓄热时滞系统建模与动态矩阵控制设计[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(2): 34-41.

XING Zuoxia, SU Jian, FU Qitong, LIU Yang, WANG Xiaoqi. Modeling and Dynamic Matrix Control Design of Solid State Electric Heat Storage System with Time Delay Based on Parameter Identification[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2022, 0(2): 34-41.

图/表 14

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参考文献 20

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