Multi-objective model predictive control for microgrids

Schmitt, Thomas ; Rodemann, Tobias ; Adamy, Jürgen (2021)
Multi-objective model predictive control for microgrids.
In: at – Automatisierungstechnik, 2020, 68 (8)
doi: 10.26083/tuprints-00013248
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/13248

Kurzbeschreibung (Abstract)

Economic model predictive control is applied to a simplified linear microgrid model. Monetary costs and thermal comfort are simultaneously optimized by using Pareto optimal solutions in every time step. The effects of different metrics and normalization schemes for selecting knee points from the Pareto front are investigated. For German industry pricing with nonlinear peak costs, a linear programming trick is applied to reformulate the optimization problem. Thus, together with an efficient weight determination scheme, the Pareto front for a horizon of 48 steps is determined in less than 4 s.

Typ des Eintrags:

Artikel

Erschienen:

2021

Autor(en):

Schmitt, Thomas ; Rodemann, Tobias ; Adamy, Jürgen

Art des Eintrags:

Zweitveröffentlichung

Titel:

Multi-objective model predictive control for microgrids

Sprache:

Englisch

Publikationsjahr:

2021

Publikationsdatum der Erstveröffentlichung:

2020

Verlag:

De Gruyter

Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe:

at – Automatisierungstechnik

Jahrgang/Volume einer Zeitschrift:

(Heft-)Nummer:

DOI:

10.26083/tuprints-00013248

URL / URN:

https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/13248

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Verlags-DOI

Herkunft:

Zweitveröffentlichungsservice

Kurzbeschreibung (Abstract):

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Alternatives Abstract

Sprache

Ökonomische modellprädiktive Regelung wird auf ein vereinfachtes lineares Modell eines Mikrogrids angewandt. Dazu wird in jedem Zeitschritt die Pareto-Front zu den beiden Gütekriterien monetäre Kosten und thermischer Komfort erzeugt. Von den Pareto-Fronten werden für verschiedene Metriken und Normalisierungen Kniepunkte ausgewählt und deren Effekte auf die Regelung analysiert. Das Optimierungsproblem mit nichtlinearen Peak-Kosten bei der Bepreisung für deutschen Industriestrom wird durch eine Relaxation in ein quadratisches Programm umformuliert. Zusammen mit einem effizienten Algorithmus zur Adaptierung der Gewichte kann die Pareto-Front für einen Horizont von 48 Zeitschritten damit in weniger als 4 s erzeugt werden.

Deutsch

Status:

Verlagsversion

URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-132488

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Regelungsmethoden und Robotik (ab 01.08.2022 umbenannt in Regelungsmethoden und Intelligente Systeme)

Hinterlegungsdatum:

14 Apr 2021 11:24

Letzte Änderung: