基于峰谷分时电价引导下的电动汽车充电负荷优化(matlab代码)

简介: 基于峰谷分时电价引导下的电动汽车充电负荷优化(matlab代码)

1 主要内容

该程序基本复现《基于峰谷分时电价引导下的电动汽车充电负荷优化》,代码主要做的是基于NSGA-II的电动汽车充电负荷优化,首先,在研究电动汽车用户充电需求的前提下,利用蒙特卡洛方法对2种不同充电方式进行模拟并对其进行分析;分析用户响应度对电动汽车有序充电的影响,建立峰谷分时电价对电动汽车负荷影响的模型,在模拟出电动汽车无序充电负荷的基础上,用实际案例对模型进行验证,利用多目标遗传优化算法进行求解,验证峰谷分时电价对电网负荷优化的有效性。

该程序主要分成两部分,第一部分是峰谷电价优化部分,第二部分通过确定的峰谷平电价观测电动汽车充电负荷变化情况。

  • 峰谷电价优化
  1. 程序采用NSGA-II算法,该算法是非常成熟、常用的多目标求解算法,是遗传算法的一种,作为智能优化算法,最关键的点是找到程序的输入和输出,剩下的即是采用算法进行连接即可,在该程序中,输入是分时电价作为变量,输出是两个目标,分别是负荷均方差最小和电动汽车用户充电费用最小。
目标1:

目标2:

优化结果:

对于帕累托多目标而言,会存在多组运行结果,即多个自变量+目标函数的组合,求解此类问题的帕累托最优解有以下常用的几种方法:权重系数变换法,给每个子目标函数赋予权重系数后转变为单目标优化问题;并列选择法,将群体所有个体按照子目标函数划分子群体,各自选出适应度高的个体以得到新的子群体,再将其合并,不断进行 至 最 大 次 数,最 终 得 到 多 目 标 优 化 的帕累托最优解。
  • 电动汽车充电负荷变化

该部分利用确定好的峰谷平电价,抽取1000辆电动汽车进行分析,考虑电动汽车的充电开始时刻、充电时长、行驶路程和价格弹性矩阵,得到电动汽车充电与原始负荷对比。

2 部分代码

M=2;%目标函数个数
p=1;
pop_size=200;           % 种群规模
no_runs=1;              % 计数器
gen_max=100;            % 最大遗传代数
fname='test_case';      % 目标函数    
V=3;                    %优化变量的数量
txl=[-5*ones(1,V);zeros(1,V);-5*ones(1,V);-1000*ones(1,V);zeros(1,V);-1/sqrt(V)*ones(1,V);zeros(1,V); 0 -5*ones(1,V-1);zeros(1,V)];
txu=[10*ones(1,V); ones(1,V);5*ones(1,V);1000*ones(1,V);ones(1,V);1/sqrt(V) *ones(1,V);ones(1,V);1 5*ones(1,V-1);ones(1,V)];
xl=[0.2  0.25  0.25] ;      % 变量的下限,最低电价0.25元每千瓦时
xu=[2  2  2] ;              % 变量的上限,最高电价2元每千瓦时
etac = 20;                  % 交叉分布指数
etam = 20;                  % 突变分布指数/突变常数
pm=1/V;                     % 变异概率
pcars=caculateload(1000);   %无序时负荷
 %原电网24小时负荷
 p0=[  455.39
       405.948
       333.086
       275.836
       205.576
       145.725
       130.112
       130.112
       137.918
       150.929
       163.941
       182.156
       208.178
       195.167
       156.134
       150.929
       161.338
       169.145
       169.145
       176.952
       195.167
       210.781
       296.654
       497.026];
%价格弹性矩阵,初始电价1元
priceq=[-0.623   0.3241    0.2305;       %峰时弹性16-24
        0.3553   -0.6166   0.2216;      %平时弹性8-16
        0.3215   0.3038   -0.6065];     %谷时弹性0-8 
Q=[]; 
for run = 1:no_runs    
    %% 原始种群
    xl_temp=repmat(xl, pop_size,1);
    xu_temp=repmat(xu, pop_size,1);
    x = xl_temp+((xu_temp-xl_temp).*rand(pop_size,V));


3 程序结果

第一部分已经展示了运行结果,该部分展示一下原文结果图,以便对比。

通过对比可见,程序复现效果很好!

相关文章
|
9天前
|
算法 数据可视化 调度
基于PSO粒子群优化的车间调度问题求解matlab仿真,输出甘特图
基于PSO粒子群优化的MATLAB仿真解决车间调度问题,输入机器与工作完成时间,输出甘特图与收敛图,实现多机器多任务最优并行调度。使用MATLAB 2022a版本运行,通过模拟鸟群觅食行为,不断更新粒子速度与位置寻找最优解,采用工序编码,总加工时间为适应度函数,实现快速收敛并可视化调度结果。
|
6天前
|
算法
基于多路径路由的全局感知网络流量分配优化算法matlab仿真
本文提出一种全局感知网络流量分配优化算法,针对现代网络中多路径路由的需求,旨在均衡分配流量、减轻拥塞并提升吞吐量。算法基于网络模型G(N, M),包含N节点与M连接,并考虑K种不同优先级的流量。通过迭代调整每种流量在各路径上的分配比例,依据带宽利用率um=Σ(xm,k * dk) / cm来优化网络性能,确保高优先级流量的有效传输同时最大化利用网络资源。算法设定收敛条件以避免陷入局部最优解。
|
8天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
基于GWO灰狼优化的CNN-GRU的时间序列回归预测matlab仿真
时间序列预测关键在于有效利用历史数据预测未来值。本研究采用卷积神经网络(CNN)提取时间序列特征,结合GRU处理序列依赖性,并用灰狼优化(GWO)精调模型参数。CNN通过卷积与池化层提取数据特征,GRU通过更新门和重置门机制有效管理长期依赖。GWO模拟灰狼社群行为进行全局优化,提升预测准确性。本项目使用MATLAB 2022a实现,含详细中文注释及操作视频教程。
|
5天前
MATLAB - MPC - 优化问题(Optimization Problem)
MATLAB - MPC - 优化问题(Optimization Problem)
11 0
|
11天前
|
安全
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛D题的圈养湖羊空间利用率问题,包括问题分析、数学模型建立和MATLAB代码实现,旨在优化养殖场的生产计划和空间利用效率。
30 6
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
|
12天前
|
存储 算法 搜索推荐
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
本文提供了2022年华为杯数学建模竞赛B题的详细方案和MATLAB代码实现,包括方形件组批优化问题和排样优化问题,以及相关数学模型的建立和求解方法。
38 3
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
|
12天前
|
数据采集 存储 移动开发
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
本文介绍了2023年五一杯数学建模竞赛B题的解题方法,详细阐述了如何通过数学建模和MATLAB编程来分析快递需求、预测运输数量、优化运输成本,并估计固定和非固定需求,提供了完整的建模方案和代码实现。
26 0
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
|
3月前
|
数据安全/隐私保护
耐震时程曲线,matlab代码,自定义反应谱与地震波,优化源代码,地震波耐震时程曲线
地震波格式转换、时程转换、峰值调整、规范反应谱、计算反应谱、计算持时、生成人工波、时频域转换、数据滤波、基线校正、Arias截波、傅里叶变换、耐震时程曲线、脉冲波合成与提取、三联反应谱、地震动参数、延性反应谱、地震波缩尺、功率谱密度
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
|
3月前
|
算法 调度
含多微网租赁共享储能的配电网博弈优化调度(含matlab代码)
含多微网租赁共享储能的配电网博弈优化调度(含matlab代码)

热门文章

最新文章