[发明专利]一种MGT-CCHP变工况动态能效优化控制方法

权利要求书

1.一种MGT-CCHP变工况动态能效优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据MGT-CCHP历史运行数据建立训练集，将训练集输入神经网络，所述神经网络的输入为MGT-CCHP上一时刻输入量和上一时刻输出量，所述神经网络的输出为MGT-CCHP当前时刻输出量，通过误差反向传播算法进行训练，得到非线性预测模型；

S2、获取动态能效指标、负荷跟踪优化目标和控制量变化量优化目标，根据以上三种优化目标建立性能指标；

S3、将性能指标通过乌托邦点跟踪控制框架进行重构，获取第一控制目标函数；

S4、建立第二控制目标函数，设定第一控制目标函数和第二控制目标函数切换条件；

S5、根据非线性预测模型、第一控制目标函数和第二控制目标函数，结合当前时刻输入量、上一时刻输入量得到最优控制增量序列；

S6、根据最优控制增量序列，获取当前时刻控制输入增量，结合上一时刻控制量，计算得到当前时刻控制量，并将当前时刻控制量输入MGT-CCHP中。

2.根据权利要求1所述的一种MGT-CCHP变工况动态能效优化控制方法，其特征在于，所述第一控制目标函数表达式如下：

式中，minJ表示总控制目标，表示动态能效指标，表示负荷跟踪优化目标，表示控制量变化量优化目标，J₁表示乘以权重矩阵F的动态能效指标，J₂表示乘以权重矩阵Q的负荷跟踪优化目标，J₃表示乘以权重矩阵R的控制量变化量优化目标。

3.根据权利要求1所述的一种MGT-CCHP变工况动态能效优化控制方法，其特征在于，所述第一控制目标函数切换条件具体为：当输出量进入负荷跟踪设定值的邻近区域时，将性能指标中动态能效指标删除；

所述第二控制目标函数表达式为：

式中，Y表示MGT-CCHP输出量，W表示负荷跟踪设定值，ε表示邻近区域设定值，minJ表示总控制目标，表示动态能效指标，表示负荷跟踪优化目标，表示控制量变化量优化目标，J₁表示乘以设定的权重矩阵F的动态能效指标，J₂表示乘以设定的权重矩阵Q的负荷跟踪优化目标，J₃表示乘以设定的权重矩阵R的控制量变化量优化目标。

4.根据权利要求1所述的一种MGT-CCHP变工况动态能效优化控制方法，其特征在于，所述最优控制增量序列表达式如下：

约束条件

式中，Y表示MGT-CCHP输出量，W表示负荷跟踪设定值，ε表示邻近区域设定值，minJ表示总控制目标，表示动态能效指标，表示负荷跟踪优化目标，表示控制量变化量优化目标，J₁表示乘以设定的权重矩阵F的动态能效指标，J₂表示乘以设定的权重矩阵Q的负荷跟踪优化目标，J₃表示乘以设定的权重矩阵R的控制量变化量优化目标，表示非线性预测模型的输出值；Nc表示控制时域长度；Np表示预测时域长度；u_j，Nc表示控制时域内第j个控制量的取值；u_j，min、u_j，max分别表示第j个控制量的下限和上限；Δu_j，Nc表示控制时域内第j个控制量的变化量；Δu_j，min、Δu_j，max分别表示第j个控制量的变化量下限和上限。

5.根据权利要求4所述的一种MGT-CCHP变工况动态能效优化控制方法，其特征在于，所述当前时刻控制输入增量的计算表达式为：

ΔU_Nc(k)＝[Δu_1，Nc(k)；Δu_2，Nc(k)；Δu_3，Nc(k)]

式中，ΔU_Nc(k)表示当前时刻控制输入增量。

6.根据权利要求1所述的一种MGT-CCHP变工况动态能效优化控制方法，其特征在于，控制量变化量包括燃气变化量、回热阀开度变化量和冷剂阀开度变化量。