【鲁棒优化、大M法、C&CG算法】计及风、光、负荷不确定性两阶段鲁棒优化(Matlab代码实现)

简介: 【鲁棒优化、大M法、C&CG算法】计及风、光、负荷不确定性两阶段鲁棒优化(Matlab代码实现)

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥


🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。


⛳️座右铭:行百里者,半于九十。


📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁


目录


💥1 概述


1.1 微网优化调度不确定性因素


1.2 RO方法


1.3 两阶段RO模型求解方法


1.4 对偶理论


📚2 运行结果


🎉3 参考文献


🌈4 Matlab代码实现


💥1 概述

1.1 微网优化调度不确定性因素


长久以来,微网系统面临着可再生能源出力和负荷不确定性且源荷不匹配的重大问可再生能源并网的规模越大。系统的运行模式就越受影响,可再生能源的渗透率也直接或接影响着微网系统稳定性。现阶段微网系统的能源利用率、灵活性及经济性已经达到了较高的水平,但源荷的不确定及不匹配依然是系统面临的重大问题。研究分布式电源以及负荷的特性是微网优化调度问题的关键。


1.2 RO方法


早在1950年代,Bellman、Zadeh与Charnes等人就已经开始研究不确定性优化问题[82J。传统的确定性优化问题如式所示:

         

    102c5a41db0546afba56410807165ae9.png


式中,fx)表示目标函数,x为决策变量,h(x)表示约束条件。式中的目标函数和约束条件均为确定性参数。但是,在实际应用中,难以预先确定模型中的一些变量参数。在某些具体的优化问题中,由于某个参数的细微扰动,可能就会使最优解失去意义。因而在不确定性情况下,优化求解问题显得尤为关键。在现实生活中,由于各种因素导致了模型参数的不确定性,其大多来源于下列几个方面:

(1)由于模型中的数据在统计与收集的环节中,会存在遗漏、丢失等问题,从而数据误差偏大,形成不确定性因素。

(2)一些不可抗拒的因素带来的影响,如自然因素。

(3)针对某些复杂的非凸非线性优化模型,只给出简单的表达形式。针对含有不确定性因素的优化问题,其数学模型如下所示:


cc74429c3a454f4b88ee198939343292.png


式中、U分别表示不确定性参数及其取值范围。当不确定性参数出现波动时,会导致原来的最优解与实际最优解产生偏差,在某些情况下,还可能变成不可行解。所以,对不确定性最优问题的求解就显得尤为重要。



1.3 两阶段RO模型求解方法


如果U为一个有限的离散集,且U内有大量元素,要把其中不确定的场景全部列举出来,需要耗费大量的时间。不过,如果仅列举U中元素的一部分不确定场景,那这将会更容易实现。根据上述分析,通过在关键场景中逐步增加不确定变量,对局部列举进行扩展,从而得出优化目标函数的下界值。综上,本文采用C&CG算法求解两阶段RO模型。与Benders分解一样,C&CG算法将原始问题解耦成主、子问题进行交互迭代求解,从而获得原始问题最优解。不同之处体现在,C&CG 算法在求解主问题时,不断加入与子问题有关的约束和变量,使原问题目标函数的下界更加紧凑,从而有效地减少了迭代次数。而Benders分解算法每次迭代时决策变量不变,并且要求决策问题须为可行性规划问题,使得问题难以收敛。


1.4 对偶理论


在线性规划问题中,通常存在着配对情形。即在任一种线性规划问题中,都会有跟其密切相关的一种线性规划问题,其中前者叫作原问题,后者叫作它的对偶问题。在1.3节采用C&CG算法将两阶段RO模型解耦为主、子问题的过程中,可以发现其子问题中的max-min模型依然是非常繁琐的两层优化模型。如果利用对偶原理,将内层的min问题转化为max问题,那么该模型就可以转化为较为简单的max问题,从而更易于求解。


📚2 运行结果


78fef90d8c4244158e541c328aeb3ff6.png


dff9b6a114094e9d95bbf56dc24de832.png


84cae9b0cf6b4e018a89956a87e50dc9.png


🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。


[1]马明. 考虑风光不确定性的微网两阶段鲁棒优化调度[D].宁夏大学,2022.DOI:10.27257/d.cnki.gnxhc.2022.000735.


[2]刘一欣,郭力,王成山.微电网两阶段鲁棒优化经济调度方法[J].中国电机工程学报,2018,38(14):4013-4022+4307.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.170500.


🌈4 Matlab代码实现


相关文章
|
7月前
|
存储 传感器 分布式计算
针对大尺度L1范数优化问题的MATLAB工具箱推荐与实现
针对大尺度L1范数优化问题的MATLAB工具箱推荐与实现
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
697 0
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
340 8
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 自动驾驶
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
390 8
|
7月前
|
数据采集 分布式计算 并行计算
mRMR算法实现特征选择-MATLAB
mRMR算法实现特征选择-MATLAB
431 2
|
8月前
|
存储 编解码 算法
【多光谱滤波器阵列设计的最优球体填充】使用MSFA设计方法进行各种重建算法时,图像质量可以提高至多2 dB,并在光谱相似性方面实现了显著提升(Matlab代码实现)
【多光谱滤波器阵列设计的最优球体填充】使用MSFA设计方法进行各种重建算法时,图像质量可以提高至多2 dB,并在光谱相似性方面实现了显著提升(Matlab代码实现)
252 6
|
8月前
|
传感器 机器学习/深度学习 编解码
MATLAB|主动噪声和振动控制算法——对较大的次级路径变化具有鲁棒性
MATLAB|主动噪声和振动控制算法——对较大的次级路径变化具有鲁棒性
361 3
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
基于MVO多元宇宙优化的DBSCAN聚类算法matlab仿真
本程序基于MATLAB实现MVO优化的DBSCAN聚类算法,通过多元宇宙优化自动搜索最优参数Eps与MinPts,提升聚类精度。对比传统DBSCAN,MVO-DBSCAN有效克服参数依赖问题,适应复杂数据分布,增强鲁棒性,适用于非均匀密度数据集的高效聚类分析。
|
8月前
|
机器学习/深度学习 传感器 算法
【高创新】基于优化的自适应差分导纳算法的改进最大功率点跟踪研究(Matlab代码实现)
【高创新】基于优化的自适应差分导纳算法的改进最大功率点跟踪研究(Matlab代码实现)
385 14
|
7月前
|
开发框架 算法 .NET
基于ADMM无穷范数检测算法的MIMO通信系统信号检测MATLAB仿真,对比ML,MMSE,ZF以及LAMA
简介:本文介绍基于ADMM的MIMO信号检测算法,结合无穷范数优化与交替方向乘子法,降低计算复杂度并提升检测性能。涵盖MATLAB 2024b实现效果图、核心代码及详细注释,并对比ML、MMSE、ZF、OCD_MMSE与LAMA等算法。重点分析LAMA基于消息传递的低复杂度优势,适用于大规模MIMO系统,为通信系统检测提供理论支持与实践方案。(238字)