目錄
0 摘要
1 微電網模型
2 微電網經濟排程的目标函數
3 微電網經濟排程的限制條件
3.1 裝置自身限制
3.2 功率平衡限制
4 Yalmip+Cplex
4.1 下載下傳與安裝教程
4.2 Yalmip
4.3 Cplex
5 運作結果
6 參考文獻
7 Matlab代碼
0 摘要
微電網優化排程作為智能電網優化的重要組成部分,對降低能耗、環境污染具有重要 意義。微電網的發展目标既要滿足電力供應的基本需求,又要提高經濟效益和環境保護。本文基于Matlab平台,使用Yalmip+Cplex對微電網進行最優化排程問題求解,排程求解的過程較為簡潔友善,可修改性強,适合初學者快速了解Yalmip+Cplex的使用與微電網經濟排程的原理。
1 微電網模型
本文讨論的微電網模型中包括:風力發電機、光伏太陽能闆、電網功率聯絡線、柴油發電機、儲能電池、電力負荷。
2 微電網經濟排程的目标函數
微電網經濟排程問題的目标函數自然是微電網的總運作成本最小:
![](https://img.laitimes.com/img/__Qf2AjLwojIjJCLyojI0JCLiQDOxEzX3xCZlhXam9VbsUmepNXZy9CXwJWZ3xCdh1mcvZ2Lc1zaHRGcWdUYuVzVa9GczoVdG1mWfVGc5RHLwIzX39GZhh2csATMflHLwEzX4xSZz91ZsAzMfRHLGZkRGZkRfJ3bs92YskmNhVTYykVNQJVMRhXVEF1X0hXZ0xiNx8VZ6l2cssmch1mclRXY39CXldWYtlWPzNXZj9mcw1ycz9WL49zZuBnL3EzM3gTYiNTYzQWYyEGNzYzXxUjNzETM1EzLcBTMyIDMy8CXn9Gbi9CXzV2Zh1WavwVbvNmLvR3YxUjLyM3Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.png)
其中:Cgrid(t)、Cbess(t)、CDE(t)分别為t時段微電網與主電網互相作用的總成本、儲能的維護成本、柴油發電機總運作成本;Pbess(t)是儲能在t時刻的功率;Psell(t)、Pbuy(t)分别為 t 時刻微電網與大電網的售電功率、購電功率;Cbuy(t)、Csell(t)分别為 t 時刻微電網與大電網的購售電價。
3 微電網經濟排程的限制條件
限制條件主要包括兩類:一類是裝置自身的限制,比如最大功率限制和爬坡限制等;另一類是功率平衡限制這樣的網絡限制條件。
3.1 裝置自身限制
柴油發電機限制:主要包括最大最小輸出功率限制和爬坡限制
功率聯絡線限制:主要包括最大最小輸出功率限制
儲能裝置限制:主要包括最大最小輸出功率限制和容量限制,此外儲能系統一天的排程結束後,需要讓其SOC傳回初始值。
3.2 功率平衡限制
4 Yalmip+Cplex
4.1 下載下傳與安裝教程
yalmip和cplex安裝步驟(Matlab)
4.2 Yalmip
可以把Yalmip了解為是一個工具包,其主要的作用是将簡單的程式設計語言進行轉換,使使用者使用同一種語言就可以調用不同的求解器進行求解。在Yalmip官網下載下傳,解壓至Matlab Toolbox 工具箱中,然後設定好Path路徑,就可以使用了。Yalmip使用起來很友善,隻需要建立模型并設定參數就可以了。
4.3 Cplex
Cplex是一個強大的商用求解器,使用Yalmip的情況下,隻需要在求解選項中設定求解器為Cplex就可以直接快速求解最優化問題,完全不需要複雜的程式設計和求解步驟。用Yalmip進行模組化,模型建好後調用Cplex求解器求解,整個過程非常友善。
5 運作結果
6 參考文獻
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[1]袁華駿,葉筱怡,耿宗璞.考慮經濟成本的微電網排程運作[J].電氣自動化,2021,43(05):48-50.