基于MPC的煤矿井下排水系统节能控制策略研究

【摘要】：针对煤矿井下排水系统的节能问题,运用测量的涌水量数据建立了巷道内涌水量与时间关系的灰色预测数学模型,经过分析确立了系统的经济模型。利用模型预测控制建立了非高峰期的煤矿水泵抽水的调度,对灰色预测模型执行了模型预测控制仿真,并且预测了早晚用电高峰时期内的涌水量变化,最终制定了用于系统削峰填谷的节能策略。结果表明在非高峰期内,基于模型预测控制确立的水泵调度可以有效地减少用电成本,而高峰期内,在模型预测控制的作用下,灰色预测模型可以对涌水量进行高效地预测,能够使系统精确地转移负荷。节能策略在使矿井排水系统到达了高效的节能效果的同时也满足了水位等约束。 【作者单位】： 辽宁工程技术大学电气与控制工程学院;
【关键词】： 模型预测控制 煤矿排水系统 水泵调度 节能
【基金】：国家自然科学基金(51274118) 辽宁省优秀科技人才支持计划(LR2013014)
【分类号】：TD744;TP273
【正文快照】： 引言1分时电价下,多数矿井经常在峰时段进行抽水,由于此时的用电需求量大并且电价最高,导致了煤矿企业消耗了大量电能及成本的同时也使电网的负载陡增,所以必须制定带有可靠算法的削峰填谷调度来避免该情况。从文献[1]的企业峰谷分时效益模型和文献[2]对企业分时效益的分析可

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