CN116896115B - 一种建筑工地施工用临时供电装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑工地施工用临时供电装置及其控制方法,涉及供电系统及电变量控制领域,包括:交流输出端口、至少一个可调直流输出端口、采用三相四线制的母线、设有两原边和一副边的三相变压器、数控三相逆变器、数控三相燃油发电机和用于LED照明设备供电的照明供电端口。本发明能够根据设置的电动汽车放电约束安全地转换建筑工地电动汽车的电能,通过机器学习科学地分析建筑工地用电需求,并通过自适应前馈控制,结合燃油发电,实现可靠安全且统筹管理供电功率的建筑工地临时供电。
Description
技术领域
本发明涉及供电系统及电变量控制领域,具体涉及一种建筑工地施工用临时供电装置及其控制方法。
背景技术
目前,建筑工地施工用临时供电装置的设计,均侧重于配电箱和开关柜的安全设计。市场上各临时供电装置均大同小异,即只是总隔离开关、分路隔离开关、总断路器、总熔断器、分断路器、分熔断器、总漏电保护器、分路漏电保护器的连接关系、额定功率、数量和型号发生变化。然而,建筑工地施工设备纷繁复杂,有三相交流设备、有不同额定电压的直流电动设备、有普通单相交流设备,还有大功率LED照明设备,若建筑工地施工用临时供电装置不能适配这些设备,而使得工程作业人员不得不外接各类转接器,无法进行功率的统筹分配,临时供电装置再复杂的安全设计均为空中楼阁。
建筑工地临时用电的另一个现实问题在于“临时”上。若工期极短,用电设备载荷不大,则向电网公司申请专线便显得无必要和浪费。因此,如何进行建筑工地本地临时供电,也是建筑工地施工用临时供电装置应该考虑的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明提供的一种建筑工地施工用临时供电装置及其控制方法解决了现有建筑工地施工用临时供电装置只侧重配电箱和开关柜的安全设计,无法直接适配各种交直流施工设备、无法统筹功率分配、无法进行本地临时供电管理的问题。
为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案为:
第一方面,一种建筑工地施工用临时供电装置,包括:交流输出端口、至少一个可调直流输出端口、采用三相四线制的母线、设有两原边和一副边的三相变压器、数控三相逆变器、数控三相燃油发电机和用于LED照明设备供电的照明供电端口;
每个可调直流输出端口均为一个数控三相转直流模块的输出端;
照明供电端口为照明驱动模块的输出端;
各数控三相转直流模块、照明驱动模块和交流输出端口并联接入母线;
数控三相逆变器设有用于外接电动汽车电源的直流输入端;其交流输出端接三相变压器的第一原边;
数控三相燃油发电机的输出端接三相变压器的第二原边;
三相变压器的副边接入母线。
进一步地,三相变压器的副边通过四刀双掷开关K1的一个可选端接入母线;
四刀双掷开关K1的另一个可选端用于连接外部三相电源。
进一步地,母线中的三条火线上还设有:
分别安装于三条火线上,用于过载保护的保险丝F1、保险丝F2和保险丝F3;
作为临时供电总开关的三刀单掷开关K2;
作为照明驱动模块开关的三刀单掷开关K3;
作为各数控三相转直流模块共用开关的三刀单掷开关K4;
作为交流输出端口开关的三刀单掷开关K5。
进一步地,每个数控三相转直流模块的结构相同,均包括:
第一三相全波整流桥,用于将三相交流转换为馒头形脉冲直流;其输入端作为数控三相转直流模块的输入端,并接入母线;其负极输出端接地,并作为数控三相转直流模块的负极输出端VoutN;
PMOS管M1,用于作为降压调制的功率开关;其源极与第一三相全波整流桥的正极输出端连接;
第一栅级驱动单元,用于驱动PMOS管M1;其输出端与PMOS管M1的栅极连接;其输入端作为数控三相转直流模块的降压调制控制端Ctr1;
PMOS管M2,用于作为升压调制的功率开关;其漏极接地;
第二栅极驱动单元,用于驱动PMOS管M2;其输出端与PMOS管M2的栅极连接;其输入端作为数控三相转直流模块的升压调制控制端Ctr2;
储能电感L1,用于将馒头形脉冲直流的电能转换为磁能存储,并根据电感电流不能突变的特性,在PMOS管M1的开关斩波下实现BUCK降压,在PMOS管M2的开关斩波下实现BOOST升压;
续流二极管D1,用于在PMOS管M1关断时延续流经储能电感L1的电流;其阴极分别与PMOS管M1的漏极和储能电感L1的一端连接;其阳极接地;
续流二极管D2,用于在PMOS管M2关断时延续流经储能电感L1的电流;其阳极分别与PMOS管M2的源极和储能电感L1的另一端连接;
滤波电容C1,用于对数控三相转直流模块输出的直流滤波;其一端接地;
第一电压测量单元,用于测量数控三相转直流模块输出的直流电压,并反馈给功率控制子系统;其同相输入端分别与续流二极管D2的阴极和滤波电容C1的另一端连接,并作为数控三相转直流模块的正极输出端VoutP;其反相输入端接地;其输出端作为数控三相转直流模块的电压反馈端V1。
进一步地,照明驱动模块包括:
第二三相全波整流桥,用于将三相交流转换为馒头形脉冲直流;其输入端作为照明驱动模块的输入端,并接入母线;其负极输出端接地;
PMOS管M3,用于作为降压调制的功率开关;其源极与第二三相全波整流桥的正极输出端连接;
第三栅级驱动单元,用于驱动PMOS管M3;其输出端与PMOS管M3的栅极连接;其输入端作为照明驱动模块的降压调制控制端Ctr3;
储能电感L2,用于将馒头形脉冲直流的电能转换为磁能存储,并根据电感电流不能突变的特性,在PMOS管M3的开关斩波下实现BUCK降压;
续流二极管D3,用于在PMOS管M3关断时延续流经储能电感L2的电流;其阴极分别与PMOS管M3的漏极和储能电感L2的一端连接;其阳极接地;
滤波电容C2,用于对数控三相转直流模块输出的直流滤波;其一端接地;其另一端与储能电感L2的另一端连接,并作为照明驱动模块的正极输出端V+;
采样电阻R1,用于将流经照明驱动模块的正极输出端V+和负极输出端V-的电流转化为负极输出端V-的节点电压;其一端接地;其另一端作为照明驱动模块的负极输出端V-;
第二电压测量单元,用于测量照明驱动模块负极输出端V-的节点电压,将其作为建筑工地功率LED照明设备电流采样数据反馈给功率控制子系统;其同相输入端与照明驱动模块的负极输出端V-连接;其反相输入端接地;其输出端作为照明驱动模块的电压反馈端V2。
第二方面,一种建筑工地施工用临时供电控制方法,用于控制上述的建筑工地施工用临时供电装置,包括以下步骤:
S1、将建筑工地内电动汽车的电源接入数控三相逆变器的直流输入端,并设置电动汽车放电约束;
S2、根据建筑工地用电需求和电动汽车放电约束,以临时用电成本最小作为寻优目标,通过迭代寻优得到临时供电控制目标;
S3、根据临时供电控制目标,通过自适应前馈控制模型调节数控三相逆变器、数控三相燃油发电机、照明驱动模块和各数控三相转直流模块。
进一步地,S1的电动汽车放电约束包括以下各式:
,
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其中,为建筑工地内第/>辆电动汽车的放电时间,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车接入数控三相逆变器直流输入端的时间,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车在/>时刻的放电功率,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车的额定放电功率,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车电池最小允许电量,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车电池最大允许电量,为建筑工地内第/>辆电动汽车的放电效率。
进一步地,S2中的建筑工地用电需求包括:各直流用电设备所需电压、LED照明设备所需电流和建筑工地用电设备总功率;
S2和S3中的临时供电控制目标包括:数控三相逆变器目标功率、数控三相燃油发电机目标功率、照明驱动模块目标电流和各数控三相转直流模块目标电压。
进一步地,S2包括以下分步骤:
S21、将LED照明设备所需电流作为照明驱动模块目标电流,并将各直流用电设备所需电压作为各数控三相转直流模块目标电压;
S22、根据建筑工地用电设备总功率建立临时供电约束;
S23、以临时用电成本最小作为寻优目标,构建数控三相逆变器目标功率寻优迭代式;
S24、根据数控三相逆变器目标功率寻优迭代式,在临时供电约束和电动汽车放电约束条件下,迭代求解,得到数控三相逆变器目标功率和数控三相燃油发电机目标功率。
进一步地,S22建立的临时供电约束包括以下各式:
,
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其中,为/>时刻建筑工地用电设备总功率,/>为/>时刻数控三相逆变器目标功率,/>为/>时刻数控三相燃油发电机目标功率,/>为建筑工地内接入数控三相逆变器直流输入端的电动汽车总数;
S23以临时用电成本最小作为寻优目标,构建的数控三相逆变器目标功率寻优迭代式为:
,
其中,为第/>次迭代求得的/>时刻数控三相逆变器目标功率,为第/>次迭代求得的/>时刻数控三相逆变器目标功率,/>为第一迭代系数,/>为服从标准正态分布的随机实数,/>为第二迭代系数,/>为临时用电成本函数,/>为临时用电成本函数对/>的偏导数。
进一步地,临时用电成本函数为:
,
其中,为数控三相燃油发电机单位功率成本系数,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车放电成本。
进一步地,S3 中的自适应前馈控制模型的表达式为:
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,
其中,为第/>次自适应调节时自适应前馈控制模型输出的控制量,为第/>次自适应调节时自适应前馈控制模型输出的控制量,/>为第/>次自适应调节时第记忆系数,/>为第/>次自适应调节时第/>记忆系数,/>为记忆阶数,/>为第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时采集的误差量,第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时第误差调节系数,K为误差调节阶数,/>为第/>次自适应调节时第/>误差调节系数,/>为记忆系数调整步长,/>为误差调节系数调整步长。
本发明的有益效果为:
(1)设计的建筑工地施工用临时供电装置提供三相交流供电、LED照明供电和直流供电的多种端口,能够根据设置的电动汽车放电约束安全地转换建筑工地电动汽车的电能,通过机器学习科学地分析建筑工地用电需求,并通过自适应前馈控制,结合燃油发电,实现可靠安全且统筹管理供电功率的建筑工地临时供电。
(2)本发明建筑工地施工用临时供电装置的设计上,设置了保险丝和各支L路开关,保障了用电安全。
(3)数控三相转直流模块,可实现升压和降压两种直流控制,适配自适应前馈控制模型,可根据建筑工地用电需求,输出不同的直流电压。
(4)照明驱动模块可实现降压的直流控制,通过采样电阻R1将输出端的电流转换为可测量的电压,适配自适应前馈控制模型,实现LED照明设备所需的稳流输出。
(5)电动汽车放电约束的设计,保障了电动汽车的有序放电和放电安全。
(6)设计的迭代寻优,以临时用电成本最小作为寻优目标,算法简洁,其中的随机实数项避免了迭代陷入局部最优解,使得算法鲁棒性高,适用性强。
(7)自适应前馈控制模型,采用具有过往控制量记忆的高阶增量式自适应误差反馈控制形式,其记忆系数和调节系数由误差大小动态控制,相比于现有的PID模糊控制方法,不涉及积分、微分和比例系数的估算,且参数也自适应调节,可快速响应,快速收敛,精准调控。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种建筑工地施工用临时供电装置的结构图;
图2为本发明实施例的数控三相转直流模块的结构图;
图3为本发明实施例的照明驱动模块的结构图;
图4为本发明实施例提供的一种建筑工地施工用临时供电控制方法的流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示,在本发明的一个实施例中,一种建筑工地施工用临时供电装置,包括:交流输出端口、至少一个可调直流输出端口、采用三相四线制的母线、设有两原边和一副边的三相变压器、数控三相逆变器、数控三相燃油发电机和用于LED照明设备供电的照明供电端口;
每个可调直流输出端口均为一个数控三相转直流模块的输出端;
照明供电端口为照明驱动模块的输出端;
各数控三相转直流模块、照明驱动模块和交流输出端口并联接入母线;
数控三相逆变器设有用于外接电动汽车电源的直流输入端;其交流输出端接三相变压器的第一原边;
数控三相燃油发电机的输出端接三相变压器的第二原边;
三相变压器的副边接入母线。
三相变压器的副边通过四刀双掷开关K1的一个可选端接入母线;
四刀双掷开关K1的另一个可选端用于连接外部三相电源。
值得注意的是,本发明所述的三相四线制母线,以及图1中的线路,均叙述的是本建筑工地施工用临时供电装置内部的线路,建筑工地施工用临时供电装置还设有与壳体连接的地线PE,因此,本发明的设计满足国家强制规定的“三相五线制”要求。
母线中的三条火线上还设有:
分别安装于三条火线上,用于过载保护的保险丝F1、保险丝F2和保险丝F3;
作为临时供电总开关的三刀单掷开关K2;
作为照明驱动模块开关的三刀单掷开关K3;
作为各数控三相转直流模块共用开关的三刀单掷开关K4;
作为交流输出端口开关的三刀单掷开关K5。
本发明建筑工地施工用临时供电装置的设计上,设置了保险丝和各支路开关,保障了用电安全。
如图2所示,每个数控三相转直流模块的结构相同,均包括:
第一三相全波整流桥,用于将三相交流转换为馒头形脉冲直流;其输入端作为数控三相转直流模块的输入端,并接入母线;其负极输出端接地,并作为数控三相转直流模块的负极输出端VoutN;
PMOS管M1,用于作为降压调制的功率开关;其源极与第一三相全波整流桥的正极输出端连接;
第一栅级驱动单元,用于驱动PMOS管M1;其输出端与PMOS管M1的栅极连接;其输入端作为数控三相转直流模块的降压调制控制端Ctr1;
PMOS管M2,用于作为升压调制的功率开关;其漏极接地;
第二栅极驱动单元,用于驱动PMOS管M2;其输出端与PMOS管M2的栅极连接;其输入端作为数控三相转直流模块的升压调制控制端Ctr2;
储能电感L1,用于将馒头形脉冲直流的电能转换为磁能存储,并根据电感电流不能突变的特性,在PMOS管M1的开关斩波下实现BUCK降压,在PMOS管M2的开关斩波下实现BOOST升压;
续流二极管D1,用于在PMOS管M1关断时延续流经储能电感L1的电流;其阴极分别与PMOS管M1的漏极和储能电感L1的一端连接;其阳极接地;
续流二极管D2,用于在PMOS管M2关断时延续流经储能电感L1的电流;其阳极分别与PMOS管M2的源极和储能电感L1的另一端连接;
滤波电容C1,用于对数控三相转直流模块输出的直流滤波;其一端接地;
第一电压测量单元,用于测量数控三相转直流模块输出的直流电压,并反馈给功率控制子系统;其同相输入端分别与续流二极管D2的阴极和滤波电容C1的另一端连接,并作为数控三相转直流模块的正极输出端VoutP;其反相输入端接地;其输出端作为数控三相转直流模块的电压反馈端V1。
数控三相转直流模块,可实现升压和降压两种直流控制,适配自适应前馈控制模型,可根据建筑工地用电需求,输出不同的直流电压。
如图3所示,照明驱动模块包括:
第二三相全波整流桥,用于将三相交流转换为馒头形脉冲直流;其输入端作为照明驱动模块的输入端,并接入母线;其负极输出端接地;
PMOS管M3,用于作为降压调制的功率开关;其源极与第二三相全波整流桥的正极输出端连接;
第三栅级驱动单元,用于驱动PMOS管M3;其输出端与PMOS管M3的栅极连接;其输入端作为照明驱动模块的降压调制控制端Ctr3;
储能电感L2,用于将馒头形脉冲直流的电能转换为磁能存储,并根据电感电流不能突变的特性,在PMOS管M3的开关斩波下实现BUCK降压;
续流二极管D3,用于在PMOS管M3关断时延续流经储能电感L2的电流;其阴极分别与PMOS管M3的漏极和储能电感L2的一端连接;其阳极接地;
滤波电容C2,用于对数控三相转直流模块输出的直流滤波;其一端接地;其另一端与储能电感L2的另一端连接,并作为照明驱动模块的正极输出端V+;
采样电阻R1,用于将流经照明驱动模块的正极输出端V+和负极输出端V-的电流转化为负极输出端V-的节点电压;其一端接地;其另一端作为照明驱动模块的负极输出端V-;
第二电压测量单元,用于测量照明驱动模块负极输出端V-的节点电压,将其作为建筑工地功率LED照明设备电流采样数据反馈给功率控制子系统;其同相输入端与照明驱动模块的负极输出端V-连接;其反相输入端接地;其输出端作为照明驱动模块的电压反馈端V2。
照明驱动模块可实现降压的直流控制,通过采样电阻R1将输出端的电流转换为可测量的电压,适配自适应前馈控制模型,实现LED照明设备所需的稳流输出。
本发明实施例还提供了一种建筑工地施工用临时供电控制方法,用于控制上述的建筑工地施工用临时供电装置,如图4所示,包括以下步骤:
S1、将建筑工地内电动汽车的电源接入数控三相逆变器的直流输入端,并设置电动汽车放电约束。
电动汽车放电约束包括以下各式:
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其中,为建筑工地内第/>辆电动汽车的放电时间,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车接入数控三相逆变器直流输入端的时间,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车在/>时刻的放电功率,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车的额定放电功率,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车电池最小允许电量,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车电池最大允许电量,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车的放电效率。
电动汽车放电约束的设计,保障了电动汽车的有序放电和放电安全。
S2、根据建筑工地用电需求和电动汽车放电约束,以临时用电成本最小作为寻优目标,通过迭代寻优得到临时供电控制目标。
建筑工地用电需求包括:各直流用电设备所需电压、LED照明设备所需电流和建筑工地用电设备总功率;
临时供电控制目标包括:数控三相逆变器目标功率、数控三相燃油发电机目标功率、照明驱动模块目标电流和各数控三相转直流模块目标电压。
S2包括以下分步骤:
S21、将LED照明设备所需电流作为照明驱动模块目标电流,并将各直流用电设备所需电压作为各数控三相转直流模块目标电压。
S22、根据建筑工地用电设备总功率建立临时供电约束。
临时供电约束包括以下各式:
,
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其中,为/>时刻建筑工地用电设备总功率,/>为/>时刻数控三相逆变器目标功率,/>为/>时刻数控三相燃油发电机目标功率,/>为建筑工地内接入数控三相逆变器直流输入端的电动汽车总数;
S23、以临时用电成本最小作为寻优目标,构建如下数控三相逆变器目标功率寻优迭代式:
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其中,为第/>次迭代求得的/>时刻数控三相逆变器目标功率,为第/>次迭代求得的/>时刻数控三相逆变器目标功率,/>为第一迭代系数,/>为服从标准正态分布的随机实数,/>为第二迭代系数,/>为临时用电成本函数,/>为临时用电成本函数对/>的偏导数。
临时用电成本函数为:
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其中,为数控三相燃油发电机单位功率成本系数,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车放电成本。
设计的迭代寻优,以临时用电成本最小作为寻优目标,算法简洁,其中的随机实数项避免了迭代陷入局部最优解,使得算法鲁棒性高,适用性强。
S24、根据数控三相逆变器目标功率寻优迭代式,在临时供电约束和电动汽车放电约束条件下,迭代求解,得到数控三相逆变器目标功率和数控三相燃油发电机目标功率。
S3、根据临时供电控制目标,通过自适应前馈控制模型调节数控三相逆变器、数控三相燃油发电机、照明驱动模块和各数控三相转直流模块。
自适应前馈控制模型的表达式为:
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其中,为第/>次自适应调节时自适应前馈控制模型输出的控制量,为第/>次自适应调节时自适应前馈控制模型输出的控制量,/>为第/>次自适应调节时第/>记忆系数,/>为第/>次自适应调节时第/>记忆系数,/>为记忆阶数,/>为第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时采集的误差量,/>第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时第/>误差调节系数,K为误差调节阶数,/>为第/>次自适应调节时第/>误差调节系数,/>为记忆系数调整步长,/>为误差调节系数调整步长。
自适应前馈控制模型,采用具有过往控制量记忆的高阶增量式自适应误差反馈控制形式,其记忆系数和调节系数由误差大小动态控制,相比于现有的PID模糊控制方法,不涉及积分、微分和比例系数的估算,且参数也自适应调节,可快速响应,快速收敛,精准调控。
值得注意的是,在通过自适应前馈控制模型进行调节,计算误差量时,本发明实施例照明驱动模块的第二电压测量单元采样得到的数据需除以采样电阻R1的阻值,才为照明驱动模块实际电流。
在本实施例中,对于不同模块,自适应前馈控制模型输出的控制量分别对应:数控三相逆变器SPWM波最大占空比;数控三相燃油发电机油门开度;照明驱动模块PWM占空比;各数控三相转直流模块的BUCK降压模式下的PWM占空比或BOOST升压模式下的PWM占空比。
综上,本发明设计的建筑工地施工用临时供电装置提供三相交流供电、LED照明供电和直流供电的多种端口,能够根据设置的电动汽车放电约束安全地转换建筑工地电动汽车的电能,通过机器学习科学地分析建筑工地用电需求,并通过自适应前馈控制,结合燃油发电,实现可靠安全且统筹管理供电功率的建筑工地临时供电。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种建筑工地施工用临时供电控制方法,其特征在于,用于控制建筑工地施工用临时供电装置,所述建筑工地施工用临时供电装置包括:交流输出端口、至少一个可调直流输出端口、采用三相四线制的母线、设有两原边和一副边的三相变压器、数控三相逆变器、数控三相燃油发电机和用于LED照明设备供电的照明供电端口;
每个所述可调直流输出端口均为一个数控三相转直流模块的输出端;
所述照明供电端口为照明驱动模块的输出端;
各所述数控三相转直流模块、照明驱动模块和交流输出端口并联接入母线;
所述数控三相逆变器设有用于外接电动汽车电源的直流输入端;其交流输出端接三相变压器的第一原边;
所述数控三相燃油发电机的输出端接三相变压器的第二原边;
所述三相变压器的副边接入母线;
所述三相变压器的副边通过四刀双掷开关K1的一个可选端接入母线;
所述四刀双掷开关K1的另一个可选端用于连接外部三相电源;
所述建筑工地施工用临时供电控制方法包括以下步骤:
S1、将建筑工地内电动汽车的电源接入数控三相逆变器的直流输入端,并设置电动汽车放电约束;
S2、根据建筑工地用电需求和电动汽车放电约束,以临时用电成本最小作为寻优目标,通过迭代寻优得到临时供电控制目标;
S3、根据临时供电控制目标,通过自适应前馈控制模型调节数控三相逆变器、数控三相燃油发电机、照明驱动模块和各数控三相转直流模块;
所述S1的电动汽车放电约束包括以下各式:
,
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其中,为建筑工地内第/>辆电动汽车的放电时间,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车接入数控三相逆变器直流输入端的时间,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车在/>时刻的放电功率,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车的额定放电功率,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车电池最小允许电量,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车电池最大允许电量,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车的放电效率,/>为微元符号;
所述S2中的建筑工地用电需求包括:各直流用电设备所需电压、LED照明设备所需电流和建筑工地用电设备总功率;
所述S2和S3中的临时供电控制目标包括:数控三相逆变器目标功率、数控三相燃油发电机目标功率、照明驱动模块目标电流和各数控三相转直流模块目标电压;
所述S2包括以下分步骤:
S21、将LED照明设备所需电流作为照明驱动模块目标电流,并将各直流用电设备所需电压作为各数控三相转直流模块目标电压;
S22、根据建筑工地用电设备总功率建立临时供电约束;
S23、以临时用电成本最小作为寻优目标,构建数控三相逆变器目标功率寻优迭代式;
S24、根据数控三相逆变器目标功率寻优迭代式,在临时供电约束和电动汽车放电约束条件下,迭代求解,得到数控三相逆变器目标功率和数控三相燃油发电机目标功率;
所述S22建立的临时供电约束包括以下各式:
,
,
其中,为/>时刻建筑工地用电设备总功率,/>为/>时刻数控三相逆变器目标功率,/>为/>时刻数控三相燃油发电机目标功率,/>为建筑工地内接入数控三相逆变器直流输入端的电动汽车总数;
所述S23以临时用电成本最小作为寻优目标,构建的数控三相逆变器目标功率寻优迭代式为:
,
其中,为第/>次迭代求得的/>时刻数控三相逆变器目标功率,/>为第/>次迭代求得的/>时刻数控三相逆变器目标功率,/>为第一迭代系数,/>为服从标准正态分布的随机实数,/>为第二迭代系数,/>为临时用电成本函数,/>为临时用电成本函数对/>的偏导数;
所述临时用电成本函数为:
,
其中,为数控三相燃油发电机单位功率成本系数,/>为建筑工地内第/>辆电动汽车放电成本。
2.根据权利要求1所述的建筑工地施工用临时供电控制方法,其特征在于,所述S3中的自适应前馈控制模型的表达式为:
,
,
其中,为第/>次自适应调节时自适应前馈控制模型输出的控制量,/>为第/>次自适应调节时自适应前馈控制模型输出的控制量,/>为第/>次自适应调节时第/>记忆系数,/>为第/>次自适应调节时第/>记忆系数,/>为记忆阶数,为第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时采集的误差量,/>第/>次自适应调节时采集的误差量,/>为第/>次自适应调节时第/>误差调节系数,K为误差调节阶数,/>为第/>次自适应调节时第/>误差调节系数,/>为记忆系数调整步长,/>为误差调节系数调整步长。
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