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⛄ 内容介绍
针对综合能源系统中存在潜在的可调度资源，基于能源集线器构建包含储能、燃气轮机发电系统、柔性负荷等在内的社区综合能源系统数学模型。该模型综合考虑用户侧柔性负荷的可平移、可转移、可削减的负荷特性。最终建立以总运行成本最小为目标的综合能源系统供需联合日前优化调度模型，采用 Yalmip工具箱和 Cplex求解器对算例进行求解，得到3种场景下柔性电、热负荷参与调度的优化结果，并对比分析电热独立调度的经济效益。仿真结果表明：电热耦合调度，柔性电、热负荷的参与互动能明显降低系统运行成本，减小负荷峰谷差，缓解高峰用电压力。
⛄ 部分代码
%采用CPIEX求解某微网的运行优化情况，下层优化得出的微网向配电网购电或售电功率，以及各机组的出力
%基于能源集线器概念，结合需求侧柔性负荷的可平移、可转移、可削减特性，构建了含风光储、燃气轮机、柔性负荷等
%在内的 IES 模型。综合考虑了系统运行成本和碳交易成本，建立了以总成本最低为优化目标的 IES 低碳经济
%调度模型，采用cplex求解器对算例进行求解。
%场景3 不考虑柔性负荷参与系统优化调度的情况
%% 画图
figure
ee=value([Pfix;Pcut;Pshift1;Pshift2;Ptran]);
bar(ee','stack');
legend('基础电负荷','可消减电负荷','可平移电负荷1','可平移电负荷2','可转移电负荷');
xlabel('时间/h');
ylabel('电负荷功率/kW');
title('优化前用户侧柔性电负荷分布');
figure
hh=value([Hfix;Hcut;Hshift]);
bar(hh','stack');
legend('基础热负荷','可消减热负荷','可平移热负荷');
xlabel('时间/h');
ylabel('热负荷功率/kW');
title('优化前用户侧柔性热负荷分布');
% for i=1:24
% op_e_load(i)=Pfix(i)+Pcut(i)+PPshift1(i)+PPshift2(i)+PPtran(i)-PPcut(i);
% end
x=1:24;
figure
plot(x,e_load,'-rs',x,e_load,'-bo');
xlabel('时间/h');
ylabel('电负荷/kW');
title('需求响应前后电负荷曲线');
legend('优化前电负荷','优化后电负荷');
% for i=1:24
% op_h_load(i)=Hfix(i)+Hcut(i)+HHshift(i)-HHcut(i);
% end
x=1:24;
figure
plot(x,h_load,'-rs',x,h_load,'-bo');
xlabel('时间/h');
ylabel('热负荷/kW');
title('需求响应前后热负荷曲线');
legend('优化前热负荷','优化后热负荷');
figure
stairs(x,buy_price,'-r')
hold on
stairs(x,sell_price,'-b')
hold on
title('价格曲线');
legend('购电价','售电价');
figure
plot(x,e_load,'-o')
hold on
plot(x,h_load,'-s')
hold on
plot(x,ppv,'-^')
hold on
plot(x,pwt,'-p')
title('价格曲线');
legend('电负荷','热负荷','光伏机组','风电机组');
b=[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0];
eee=value([Pbuy;Pdischarge;P_pv; P_mt;P_wt]);
eee1=value([Psell;-Pcharge;b;b;b]);
figure
bar(eee','stack');
hold on
plot(x,e_load,'-gs');
legend('电网交互功率','蓄电池充放电','光伏出力','燃气轮机供电','风电出力','电负荷需求');
bar(eee1','stack');
title('电负荷平衡');
xlabel('时段');ylabel('功率/kW');
b=[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0];
hhh=value([P_GB;Hdischarge;0.83*P_mt/0.45]);
hhh1=value([b;-Hcharge;b]);
figure
bar(hhh','stack');
hold on
plot(x,h_load,'-rs');
legend('燃气锅炉产热','热储能充放热','燃气轮机供热','热负荷需求');
bar(hhh1','stack');
title('热负荷平衡');
xlabel('时段');ylabel('功率/kW');
for i=1:24
PPPcut(i)=Pcut(i)-0; %所剩的可消减电负荷
end
figure
ee=value([Pfix;PPPcut;Pshift1;Pshift2;Ptran]);
bar(ee','stack');
legend('基础电负荷','可消减电负荷','可平移电负荷1','可平移电负荷2','可转移电负荷');
xlabel('时间/h');
ylabel('电负荷功率/kW');
title('优化后用户侧柔性电负荷分布');
for i=1:24
HHHcut(i)=Hcut(i)-0; %所剩的可消减热负荷
end
figure
hh=value([Hfix;HHHcut;Hshift]);
bar(hh','stack');
legend('基础热负荷','可消减热负荷','可平移热负荷');
xlabel('时间/h');
ylabel('热负荷功率/kW');
title('优化后用户侧柔性热负荷分布');
⛄ 运行结果
⛄ 参考文献
[1] 曾诚玉. 计及柔性负荷的综合能源系统多主体利益均衡优化调度.
[2] 王海冰, 王承民, 戚永志,等. 一种考虑柔性负荷的电力系统两阶段随机优化调度模型:, CN108418212A[P]. 2018.
[3] 林紫菡, 蒋晨威, 陈明辉,等. 计及柔性负荷的综合能源系统低碳经济运行[J]. 电力建设, 2020, 41(5):10.
[4] 鞠文韬, 崔承刚, 杨锦成,等. 考虑柔性负荷响应的综合能源系统多尺度优化调度研究[J]. 浙江电力, 2020, 39(12):8.
