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Multi-objective model predictive control for microgrids

Schmitt, Thomas ; Rodemann, Tobias ; Adamy, Jürgen (2020)
Multi-objective model predictive control for microgrids.
In: at – Automatisierungstechnik, 68 (8)
doi: 10.1515/auto-2020-0031
Artikel, Bibliographie

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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: 2020
Autor(en): Schmitt, Thomas ; Rodemann, Tobias ; Adamy, Jürgen
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Multi-objective model predictive control for microgrids
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2020
Verlag: De Gruyter
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: at – Automatisierungstechnik
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 68
(Heft-)Nummer: 8
DOI: 10.1515/auto-2020-0031
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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.
Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

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
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: 02 Jul 2024 23:13
Letzte Änderung: 02 Jul 2024 23:13
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