Naslov
Distribuirano modelsko prediktivno upravljanje radnom snagom vjetroelektrane
(Distributed model predictive control of wind farm active power)

Autori
Bariša, Tin

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
04.07

Godina
2012

Stranica
48

Mentor
Baotić, Mato

Neposredni voditelj
Spudić, Vedrana

Ključne riječi
distribuirano upravljanje ; modelsko prediktivno upravljanje ; upravljanje vjetroelektranom
(distributed control ; model predictive control ; wind farm control)

Sažetak
Modelsko prediktivno upravljanje jedna je od naprednih metoda upravljanja s širokom primjenom u indsutriji. Navedena metoda osobito je uspješna pri upravljanju sustava s više ulaza i izlaza (engl. MIMO), nelinearnih sustava s kompliciranim dinamičkim ponašanjem ali i sustava s ograničenjima koja su posljedica svojstava aktuaktora ili samog procesa. Provodi se nad diskretnim sustavima u prostoru stanja. Upravljanje se vrši pomoću predikcije budućih stanja te optimiranja na temelju dobivene predikcije ali i stanja i ulaza iz prethodnih koraka diskretizacije. Optimiranje se provodi nad funkcijom troška kojom se penaliziraju stanja i ulazi (ili promjene ulaza) funkcijom quadprog u Matlabu. Rješenja optimizacijskog problema su optimalni ulazi na čitavom predikcijskom horizontu, no na sustav se primjenjuje samo prvo dobiveno rješenje dok se ostala odbacuju. Za upravljanje velikim sustavima s većim brojem podsustava (npr. vjetroelektrana) prikladnije je distribuirano odnosno decentralizirano modelsko prediktivno upravljanje. Prednost navedenih metoda pred centraliziranim upravljanjem je lakše održavanje, jednostavniji optimizacijski problemi koji se rješavaju lokalno u svakom podsustavu, veća otpornost na kvarove i sl. Iako postoje razne inačice distribuiranog modelskog prediktivnog upravljanja, DMPC metoda prema Venkatu pokazala se primjenjivom na upravljanje radnom snagom vjetroelektrane. Glavna značajka distribuiranog modelskog prediktivnog upravljanja prema Venkatu je zajedničko donošenje odluka svih lokalnih MPC regulatora. Naime, unutar jednog vremena uzorkovanja provode se iteracije dok rješenje ne konvergira, a nakon svake iteracije podsustavi izmjenjuju dobivena rješenja. DMPC metoda prema Venkatu primjenjena je na upravljanje radnom snagom vjetroelektrane koja se sastoji od pet vjetroagregata. Postavljeni zahtjev na upravljanje je konstantna izlazna snaga vjetroelektrane, uz smanjenje oscilacija kuta zakreta lopatica i brzine vrtnje rotora. Rezultati simulacija pokazuju da za dovoljno velik broj iteracija se ostvaruju navedeni zahtjevi DMPC metodom prema Venkatu te se takvo upravljanje približava rezultatima centraliziranog MPC upravljanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika, Računarstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA