【微电网优化】基于粒子群算法实现微型燃气轮机冷热电联供系统优化运行附matlab代码

简介: 【微电网优化】基于粒子群算法实现微型燃气轮机冷热电联供系统优化运行附matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

⛄ 内容介绍

1.1 粒子群算法粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是一种优化算法,其思想源于鸟群觅食的行为。在算法中,将待优化问题看作一个多维空间中的搜索问题,将每个可能的解看作一个粒子,每个粒子通过不断地调整自己的位置和速度,以寻找全局最优解。具体来说,粒子群算法包括以下步骤:初始化粒子群,包括每个粒子的位置和速度。计算每个粒子的适应度函数值,并记录个体最优位置。记录全局最优位置。更新每个粒子的速度和位置,以寻找全局最优解。根据一定的停止准则,判断是否结束算法。其中,粒子的速度和位置更新公式如下:v(i,j) = w * v(i,j) + c1 * rand() * (pbest(i,j) - x(i,j)) + c2 * rand() * (gbest(j) - x(i,j))x(i,j) = x(i,j) + v(i,j)在公式中,v(i,j)表示第i个粒子在第j个维度上的速度,w是惯性权重,c1和c2是加速常数,rand()是一个0到1之间的随机数,pbest(i,j)表示第i个粒子的个体最优位置,gbest(j)表示全局最优位置,x(i,j)表示第i个粒子在第j个维度上的位置。通过不断迭代更新,粒子群算法可以找到全局最优解。粒子群算法具有收敛速度快、易于实现、适用于大规模优化问题等优点,被广泛应用于各种领域的优化问题中。1.2 思路基于粒子群算法实现微型燃气轮机冷热电联供系统优化运行,需要以下步骤:确定冷热电联供系统的目标函数和约束条件,例如最小化总成本、最大化能量利用效率等。将冷热电联供系统建模为数学模型,包括燃气轮机、热回收器、制冷机、锅炉等组件的数学表达式和相互之间的关系。使用粒子群算法进行优化,将冷热电联供系统的设计变量作为粒子的位置,目标函数作为适应度函数,将系统的状态向全局最优方向演化。根据优化结果,对冷热电联供系统进行调整,包括调整设备容量、优化运行策略等。对优化后的系统进行模拟和实验验证,确保优化结果的可行性和有效性。

本程序只做了电负荷和冷负荷,选取了夏季典型日,只考虑了燃机轮机出力和空调出力,还有从电网购电,目标函数为联供系统一天运行最小费用,求解算法采用粒子群算法,最后得出一天内调度。

⛄ 部分代码

function pop=initpop(popsize,size,scope,PMTmax,PMTmin)


popsize=80;

size=2;

scope=24;

PMTmax=66;

PMTmin=33;


PL=[63 57 44 43 43 40 56 66 78 75 89 105 125 121 116 104 101 103 104 121 116 121 106 89];

QL=[139 136 122 128 128 128 131 142 138 138 150 169 183 187 189 183 171 161 154 165 156 148 141 132];

for j=1:0.5*popsize  

for i=1:scope

   PMT(1,i)=(j-1)/39*(PMTmax-PMTmin)+PMTmin;

  VMT(1,i)=PMT(1,i)/2.91;

  QMTco(1,i)=2*PMT(1,i);

 Qairco(1,i)=QL(1,i)-QMTco(1,i);

 if Qairco(1,i)<0;  

     Qairco(1,i)=0;

    QMTco(1,i)=QL(1,i);

    VMT(1,i)=QMTco(1,i)/(2*2.91);

 end

 PGrid(1,i)=PL(1,i)+Qairco(1,i)/2.3- VMT(1,i)*2.91;

         pop(1,i,j)=VMT(1,i);

          pop(2,i,j)= PGrid(1,i);

end

end

for j=0.5*popsize+1:popsize    %按照电网出力均分的粒子(假设从40kw到120kw均分)

     for i=1:scope

     PGrid(1,i)=(j-40-1)/39*(150-40)+40;

     VMT(1,i)=(PL(1,i)-PGrid(1,i)+QL(1,i)/2.3)*2300/4947;

     if  VMT(1,i)>PMTmax/2.91   %越上限按上限出力

           VMT(1,i)=PMTmax/2.91;

     end

     if  VMT(1,i)<PMTmin/2.91   %越下限按下限出力

           VMT(1,i)=PMTmin/2.91;

     end

     QMTco(1,i)=2*PMT(1,i);

 Qairco(1,i)=QL(1,i)-QMTco(1,i);%冷功率平衡

        PGrid(1,i)=PL(1,i)+Qairco(1,i)/2.3- VMT(1,i)*2.91; %电功率平衡

         pop(1,i,j)=VMT(1,i);

          pop(2,i,j)= PGrid(1,i);

     end

end

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献


⛳️ 代码获取关注我

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料


相关文章
|
1天前
|
算法
基于大爆炸优化算法的PID控制器参数寻优matlab仿真
本研究基于大爆炸优化算法对PID控制器参数进行寻优,并通过Matlab仿真对比优化前后PID控制效果。使用MATLAB2022a实现核心程序,展示了算法迭代过程及最优PID参数的求解。大爆炸优化算法通过模拟宇宙大爆炸和大收缩过程,在搜索空间中迭代寻找全局最优解,特别适用于PID参数优化,提升控制系统性能。
|
21小时前
|
算法
基于GA遗传算法的PID控制器参数优化matlab建模与仿真
本项目基于遗传算法(GA)优化PID控制器参数,通过空间状态方程构建控制对象,自定义GA的选择、交叉、变异过程,以提高PID控制性能。与使用通用GA工具箱相比,此方法更灵活、针对性强。MATLAB2022A环境下测试,展示了GA优化前后PID控制效果的显著差异。核心代码实现了遗传算法的迭代优化过程,最终通过适应度函数评估并选择了最优PID参数,显著提升了系统响应速度和稳定性。
|
4月前
|
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。
205 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
|
4月前
|
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。
131 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
|
4月前
|
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。
95 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
|
7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)
|
7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)
|
7月前
|
Serverless
基于Logistic函数的负荷需求响应(matlab代码)
基于Logistic函数的负荷需求响应(matlab代码)
|
7月前
|
供应链 算法
基于分布式优化的多产消者非合作博弈能量共享(Matlab代码)
基于分布式优化的多产消者非合作博弈能量共享(Matlab代码)