天天看點

Matlab|微電網經濟排程(風、光、柴油機、蓄電池、電網互動)

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:

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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

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功率聯絡線限制:主要包括最大最小輸出功率限制

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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。

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3.2 功率平衡限制

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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

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6 參考文獻 

部分理論引用網絡文獻,如有侵權請聯系删除。

[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.

7 Matlab代碼

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