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作者:毛睿;向昆;范李平;赵剑楠;王灿;席磊;马辉;
单位:三峡大学电气与新能源学院;国家电网宜昌供电公司;
摘要:在对低碳建筑内的能源进行管理时,大多数研究采用最大化能源自耗的控制方式.在该控制下,低碳建筑内的光储系统往往在低电价时段内对储能系统进行充电,从而实现最小化能源账单的目的.但该方法会使得储能系统的充电时间与光伏出力高峰相错开,导致光伏所产生的电力不能被用户充分利用而传输至电网中,造成光伏出力的浪费.针对这一现象,本文首先构建了基于时间卷积网络(temporal convolutional network, TCN)的光伏出力及用户需求预测模型,之后根据预测结果利用模型预测控制(model predictive control, MPC)对低碳建筑内的能源进行优化管理.通过最大限度地减少外部电网电量的输入,MPC间接迫使光伏发电尽可能地被用户自己所消耗,同时为了延长储能系统的寿命,在控制时会尽量避免其长期处于高荷电状态.最后通过仿真分析证明,所采用的低碳建筑能源管理方法能够有效提高光伏的利用率并延长储能系统的使用寿命.
关键词:低碳建筑;;能源管理;;预测模型;;储能系统;;模型预测控制
基金资助:国家自然科学基金项目(52377191)