基于混合逻辑动态模型的绝热压缩空气储能系统动态过程精确描述与预测控制研究

项目名称： 基于混合逻辑动态模型的绝热压缩空气储能系统动态过程精确描述与预测控制研究

项目编号： No.51406153

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 赵攀

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 绝热压缩空气储能系统经常运行在频繁启停、部分负荷及模式切换工况下，其在时变吞吐功率条件下的动态演变特性对于系统的优化运行与控制至关重要。传统的绝热压缩空气储能系统的动态分析方法仅考虑了系统中的连续动态过程，忽略了储能、释能和空闲等模式间切换的离散事件过程。本项目基于绝热压缩空气储能系统的混杂特性，研究该系统的动态建模、仿真与控制问题。通过在统一框架下处理该系统的连续动态变量、离散逻辑变量、变量间的相互作用及约束条件，构建绝热压缩空气储能系统的混合逻辑动态模型；基于混合逻辑动态模型，揭示时变吞吐功率驱动的绝热压缩空气储能系统在储能、释能和空闲等运行模式间的切换规律，提出其在时变条件下的动态演变过程精确描述；同时发展基于混合逻辑动态模型的绝热压缩空气储能系统的预测控制策略，获取在约束条件下性能优化的主动控制方法。本项目的实施为掌握绝热压缩空气储能系统的时变动态行为和控制方法奠定了理论基础。

中文关键词： 压缩空气储能系统；动态特性；预测控制策略；能效分析；变工况分析

英文摘要： The adiabatic compressed air energy storage (ACAES) system often operates in the conditions of frequent start/stop, partial load and modes switch. Thus the dynamic evolution characteristics are more important for the system operation and control under tim

英文关键词： Compressed air energy storage；Dynamic characteristic；Predictive control Strategy；Energy efficiency analysis；off-design analysis