Multi-Stage Real-Time Operation of a Multi-Energy Microgrid With Electrical and Thermal Energy Storage Assets: A Data-Driven MPC-ADP Approach

微电网 储能 计算机科学 数学优化 模型预测控制 随机规划 可再生能源 动态规划 热能储存 分段 功率(物理) 控制理论(社会学) 工程类 控制(管理) 算法 数学 电气工程 生态学 人工智能 数学分析 物理 生物 量子力学
作者
Zhengmao Li,Lei Wu,Yan Xu,Somayeh Moazeni,Zao Tang
出处
期刊:IEEE Transactions on Smart Grid [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:13 (1): 213-226 被引量:39
标识
DOI:10.1109/tsg.2021.3119972
摘要

This paper studies the multi-stage real-time stochastic operation of grid-tied multi-energy microgrids (MEMGs) via the hybrid model predictive control (MPC) and approximate dynamic programming (ADP) approach. In the MEMG, practical power and thermal network constraints, heterogeneous energy storage devices, and distributed generations are involved. Given the relatively large thermal inertia and slow thermal energy fluctuation, only uncertainties of renewable energy sources and active/reactive power loads are considered. Then, historical data are adopted as training scenarios for the MPC-ADP method to acquire empirical knowledge for dealing with all the diverse uncertainties. Further, piecewise linear functions are used to approximate value functions with respect to the operation status of energy storage assets, which enables sequentially solving the Bellman’s equation forward through time to minimize MEMG operation cost. Finally, numerical case studies are conducted to illustrate the effectiveness and superiority of the proposed MPC-ADP approach. Simulation results indicate that with sufficient information embedded, the MPC-ADP approach could obtain good-enough real-time operation solutions with the successively updated forecast. Further, it outperforms alternative real-time operation benchmarks in terms of optimality and convergence for various application scenarios.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
研友_VZG7GZ应助nn采纳,获得10
1秒前
缥缈大雁发布了新的文献求助10
1秒前
蒋22完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
liwenxian发布了新的文献求助30
3秒前
Mercury完成签到,获得积分10
4秒前
鲤鱼大神发布了新的文献求助10
4秒前
ding应助yyy采纳,获得10
5秒前
jssssssss发布了新的文献求助10
5秒前
Orange应助孩子气采纳,获得10
5秒前
6秒前
无极微光应助要钱的房东采纳,获得20
6秒前
李嘉儿发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.2应助765254958采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI6.1应助765254958采纳,获得10
7秒前
zhang发布了新的文献求助10
7秒前
文艺的梦秋完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
怡然浩然发布了新的文献求助10
8秒前
龚广山发布了新的文献求助10
8秒前
善学以致用应助yjihn采纳,获得10
9秒前
yq发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
VitoLi完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
duan发布了新的文献求助10
11秒前
dl完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
充电宝应助整齐的慕卉采纳,获得10
14秒前
CanLiu发布了新的文献求助10
14秒前
高高孤风完成签到,获得积分10
14秒前
12344发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
The Social Psychology of Citizenship 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5911931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6829115
关于积分的说明 15783578
捐赠科研通 5036777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2711421
邀请新用户注册赠送积分活动 1661737
关于科研通互助平台的介绍 1603823