Estrategia de Control Colaborativo de Sistema de Energía Integrado Eléctrico-Térmico-Hidrógeno Basada en Coeficiente de División de Frecuencia Variable
Autores: He, Lin; Li, Weichun; Xu, Hang; Wu, Yue; Wang, Qi; Han, Dengke; Liao, Yuming; Zhao, Jianyong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estrategia de Control Colaborativo de Sistema de Energía Integrado Eléctrico-Térmico-Hidrógeno Basada en Coeficiente de División de Frecuencia Variable
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Demandas de suministro de energía
Fluctuaciones de potencia
Sistemas de energía integrados
Estrategia de control colaborativo
Sistemas de almacenamiento de energía
Unidades de generación de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar los problemas de las diversas demandas de suministro de energía y las fluctuaciones de potencia en los sistemas de energía integrados (IES), este estudio toma un IES compuesto por unidades de generación de energía, como unidades eólicas y fotovoltaicas, junto con varios sistemas de almacenamiento de energía, incluidos el almacenamiento eléctrico, térmico y de hidrógeno, como objeto de investigación. Se propone una estrategia de control colaborativo para el IES, que considera de manera integral el estado de los diversos sistemas de almacenamiento de energía como paquetes de baterías, tanques térmicos y tanques de hidrógeno. Primero, se construye un modelo matemático del IES. Luego, se diseña una estrategia de control colaborativo de doble capa, considerando diferentes modos de operación del IES, que incluye una capa de control de asignación de potencia de almacenamiento de energía múltiple basada en el procesamiento y distribución de potencia-frecuencia de segundo orden y una capa de ajuste adaptativo para ajustar los coeficientes de potencia-frecuencia basados en control difuso adaptativo. Finalmente, se utiliza MATLAB para simular y validar la estrategia propuesta. Los resultados indican que la estrategia de control colaborativo basada en coeficientes de frecuencia variable optimiza la asignación de potencia fluctuante entre múltiples sistemas de almacenamiento de energía, mejora la estabilidad de la tensión del bus, reduce el tiempo de carga y descarga profunda de los paquetes de baterías y extiende la vida útil de los paquetes de baterías.
Descripción
Para abordar los problemas de las diversas demandas de suministro de energía y las fluctuaciones de potencia en los sistemas de energía integrados (IES), este estudio toma un IES compuesto por unidades de generación de energía, como unidades eólicas y fotovoltaicas, junto con varios sistemas de almacenamiento de energía, incluidos el almacenamiento eléctrico, térmico y de hidrógeno, como objeto de investigación. Se propone una estrategia de control colaborativo para el IES, que considera de manera integral el estado de los diversos sistemas de almacenamiento de energía como paquetes de baterías, tanques térmicos y tanques de hidrógeno. Primero, se construye un modelo matemático del IES. Luego, se diseña una estrategia de control colaborativo de doble capa, considerando diferentes modos de operación del IES, que incluye una capa de control de asignación de potencia de almacenamiento de energía múltiple basada en el procesamiento y distribución de potencia-frecuencia de segundo orden y una capa de ajuste adaptativo para ajustar los coeficientes de potencia-frecuencia basados en control difuso adaptativo. Finalmente, se utiliza MATLAB para simular y validar la estrategia propuesta. Los resultados indican que la estrategia de control colaborativo basada en coeficientes de frecuencia variable optimiza la asignación de potencia fluctuante entre múltiples sistemas de almacenamiento de energía, mejora la estabilidad de la tensión del bus, reduce el tiempo de carga y descarga profunda de los paquetes de baterías y extiende la vida útil de los paquetes de baterías.