Control distribuido de microredes basadas en hidrógeno para el lado de la demanda: una estrategia basada en MPC auto-disparada multiagente
Autores: Pan, Tingzhe; Hou, Jue; Jin, Xin; Yu, Zhenfan; Zhou, Wei; Wang, Zhijun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control distribuido de microredes basadas en hidrógeno para el lado de la demanda: una estrategia basada en MPC auto-disparada multiagente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Energía renovable
Microrredes basadas en hidrógeno
Control predictivo del modelo
Control del lado de la demanda
Sistema de almacenamiento de energía híbrido
Marco auto-disparado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
Con la búsqueda global de energía renovable y neutralidad de carbono, las microredes basadas en hidrógeno también se han convertido en un área importante de investigación, ya que asegurar un diseño y operación adecuados es esencial para lograr un rendimiento óptimo de los sistemas híbridos. Este documento propone una estrategia de control distribuido basada en control predictivo de modelos multiagente auto-disparado (ST-MPC), con el objetivo de lograr el control del lado de la demanda de los sistemas de microredes basadas en hidrógeno. Esta arquitectura considera un sistema de almacenamiento de energía híbrido con energía renovable como fuente principal de energía, complementado con celdas de combustible basadas en hidrógeno electrolítico. El objetivo principal de esta arquitectura es apuntar al problema de equilibrio entre la oferta y la demanda bajo la relación de oferta y demanda de la microred, la vida útil del equipo de almacenamiento de energía de microred basado en hidrógeno puede aumentarse sobre la base de realizar el control del lado de la demanda del sistema de microred de energía de hidrógeno. Para lograr esto, se implementan controladores predictivos de modelos dentro de un marco auto-disparado que ajusta dinámicamente el período de conteo. Los resultados de la simulación demuestran que la arquitectura ST-MPC reduce significativamente la frecuencia de cambios de acción de control mientras mantiene un nivel aceptable de seguimiento del punto de ajuste. Estos hallazgos resaltan la viabilidad de la solución propuesta para microredes equipadas con múltiples tipos de almacenamiento electroquímico, lo que contribuye a una mayor sostenibilidad y eficiencia en sistemas de microredes basados en energías renovables.
Descripción
Con la búsqueda global de energía renovable y neutralidad de carbono, las microredes basadas en hidrógeno también se han convertido en un área importante de investigación, ya que asegurar un diseño y operación adecuados es esencial para lograr un rendimiento óptimo de los sistemas híbridos. Este documento propone una estrategia de control distribuido basada en control predictivo de modelos multiagente auto-disparado (ST-MPC), con el objetivo de lograr el control del lado de la demanda de los sistemas de microredes basadas en hidrógeno. Esta arquitectura considera un sistema de almacenamiento de energía híbrido con energía renovable como fuente principal de energía, complementado con celdas de combustible basadas en hidrógeno electrolítico. El objetivo principal de esta arquitectura es apuntar al problema de equilibrio entre la oferta y la demanda bajo la relación de oferta y demanda de la microred, la vida útil del equipo de almacenamiento de energía de microred basado en hidrógeno puede aumentarse sobre la base de realizar el control del lado de la demanda del sistema de microred de energía de hidrógeno. Para lograr esto, se implementan controladores predictivos de modelos dentro de un marco auto-disparado que ajusta dinámicamente el período de conteo. Los resultados de la simulación demuestran que la arquitectura ST-MPC reduce significativamente la frecuencia de cambios de acción de control mientras mantiene un nivel aceptable de seguimiento del punto de ajuste. Estos hallazgos resaltan la viabilidad de la solución propuesta para microredes equipadas con múltiples tipos de almacenamiento electroquímico, lo que contribuye a una mayor sostenibilidad y eficiencia en sistemas de microredes basados en energías renovables.