可再生能源的不确定性和储能系统的时间耦合的鲁棒性和非预期性区域微电网的运行可行性研究(Matlab代码实现)

简介: 可再生能源的不确定性和储能系统的时间耦合的鲁棒性和非预期性区域微电网的运行可行性研究(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


📚2 运行结果


🎉3 参考文献


🌈4 Matlab代码、数据、文献


💥1 概述

文献来源:


669b624412cf41eb8517efcd385417f3.png


摘要:由于可再生能源的不确定性和储能系统的时间耦合约束,调度结果的鲁棒性和非预期性直接影响区域微电网的运行可行性。为此,本文提出了一种具有可再生能源和可再生能源的区域微电网多阶段发电调度方法,该方法能够同时保证调度方案的鲁棒性和非预期性。首先,基于后向推导思想提出可行性命题,解决微电网在可再生能源和负荷不确定性下的可行性要求。其次,基于这一可行性提出了基于场景的多阶段鲁棒调度模型,该模型具有鲁棒性和非预期约束,通过代表性场景模拟交易价格、可再生能源和负荷的不确定性,以保证调度结果的经济性。第三,根据热机组的开/关决策以及调度模型导出的ES能级和热输出安全范围,建立实时滚动经济调度模型,确定有功功率和无功功率以及节点相电压值。在实际区域微电网上进行的数值试验验证了该方法的有效性。


索引术语:微电网,储能,稳健性,不可预测性,可再生能源。


原文摘要:


Abstract:


Due to prevailing uncertainties of renewable energy and time coupling constraints of energy storage (ES), robustness and nonanticipativity of scheduling results directly influence the operational feasibility of regional microgrids. To this end, this paper proposes a new multistage generation scheduling method for regional microgrids with renewables and ES, which can simultaneously guarantee the robustness and nonanticipativity of scheduling solutions. First, a feasibility proposition is established based on the backward derivation thoughts, which addresses the feasibility requirements of microgrids against uncertainties of renewables and loads. Second, based on this feasibility proposition, a scenario-based multistage robust scheduling model with robust and nonanticipative constraints is presented, in which the uncertainties of transaction prices, renewables, and loads are simulated via representative scenarios to guarantee the economic performance of scheduling results. Third, with on/off decisions of thermal units as well as safe ranges of ES energy levels and thermal outputs derived from the scheduling model, a real-time rolling economic dispatch model is established to determine active and reactive power as well as nodal phase voltage values. Numerical tests implemented on a real regional microgrid illustrate efficacy of the proposed method.


微电网技术的显著优势在于它可以促进可再生能源的更深层次整合。然而,可再生能源的可变性和不确定性给微电网的可靠运行带来了很大的挑战[1],[2]。储能(ES)作为缓解可再生能源不确定性的重要资产之一[3],[4]得到了蓬勃发展。此外,由于ES容纳可再生能源的能力一般有限,因此具有ES的微电网通常并网[5]、[6]和/或配备其他传统发电机组如火电机组,以保证供电的安全和质量。


区域微电网的典型结构如图1所示。


3bb995079d844e8fa4e2bc77be8c7a37.png


在设计具有可再生能源和可再生能源的区域微电网调度方案时,鲁棒性和不可预测性将直接影响实际运行中调度结果的可行性。鲁棒性[7]描述了在给定的不确定性集合内,调度方案对于任何不确定性实现都必须是可行的;非可预见性[8]是指当前调度决策只能基于当前和以前可用的信息,而不受未来未知不确定性实现的影响。事实上,正如将在II-C节中通过一个简单的例子所说明的那样,不考虑鲁棒性和不可预测性的调度结果将导致ESs的操作不可行性。为此,鲁棒性和不可预测性是微电网调度中需要考虑的两个重要因素。


在推进ES和可再生能源并网调度方面已经做了大量的工作。机会约束方法、基于场景的方法、两阶段鲁棒优化方法、区间优化方法、分布鲁棒性区域微电网的结构。


优化理论(DRO)和信息差距决策理论(IGDT)是应用广泛、流行的主流方法。


•机会约束方法采用置信区间和概率分布来描述不确定性,保证满足约束条件的概率在一定水平以上。文献[9]建立了微网调度问题的两阶段机会约束规划模型,并将频率控制纳入微网经济稳定运行。同样,在[10]中,针对孤岛微电网建立了机会约束的能量管理模型,并引入模糊集来捕获可再生能源的不确定性。此外,[11]在考虑需求和可再生能源输出不确定性的情况下,提出了一种鲁棒的机会约束方法,用于多能微电网的优化运行。


•基于场景的方法通过多个场景模拟不确定性。例如,文献[12]基于情景法建立了日前电力市场出清过程的新经济调度框架。文献[13]提出了一种基于交互能源机制的多能互联微电网协调策略,并采用基于场景的方法对负荷和可再生能源的不确定性进行了表述。文献[14]提出了一个随机单元承诺模型来探索储能系统提供有价值的电网服务的能力,并使用这些场景来模拟可再生能源和需求的不确定性。文献[15]提出了一种单相或平衡三相微电网的能量管理系统,并采用蒙特卡罗仿真方法评估其解的鲁棒性。


📚2 运行结果


00b6fb26b5e4458f964f2eaeb8a997d7.png

edf25c3faab2431399e0c6eb263d98b2.png

b9851c4e991e4cc88c6831b0797d0f12.png

6cf066f85383477599231e8597ca590a.png

81254be209a14dc28534b3f613a05582.png

ae877dc7d1d142638d3ea194d8188345.png

c690cfb7d0df4835be5fad9d7fcfdda5.png

f5be9e2f065d482faab2eeee27f8e02b.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]Y. Zhou, Q. Zhai and L. Wu, "Optimal Operation of Regional Microgrids With Renewable and Energy Storage: Solution Robustness and Nonanticipativity Against Uncertainties," in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 13, no. 6, pp. 4218-4230, Nov. 2022, doi: 10.1109/TSG.2022.3185231.


🌈4 Matlab代码、数据、文献


相关文章
|
21天前
|
算法
基于极大似然算法的系统参数辨识matlab仿真
本程序基于极大似然算法实现系统参数辨识,对参数a1、b1、a2、b2进行估计,并计算估计误差及收敛曲线,对比不同信噪比下的误差表现。在MATLAB2022a版本中运行,展示了参数估计值及其误差曲线。极大似然估计方法通过最大化观测数据的似然函数来估计未知参数,适用于多种系统模型。
|
2月前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于LS算法的OFDM+QPSK系统信道估计均衡matlab性能仿真
基于MATLAB 2022a的仿真展示了OFDM+QPSK系统中最小二乘(LS)算法的信道估计与均衡效果。OFDM利用多个低速率子载波提高频谱效率,通过循环前缀克服多径衰落。LS算法依据导频符号估计信道参数,进而设计均衡器以恢复数据符号。核心程序实现了OFDM信号处理流程,包括加性高斯白噪声的加入、保护间隔去除、快速傅立叶变换及信道估计与均衡等步骤,并最终计算误码率,验证了算法的有效性。
60 2
|
2月前
|
算法
基于卡尔曼滤波的系统参数辨识matlab仿真
此程序采用卡尔曼滤波技术实现系统参数在线辨识,通过MATLAB 2022a仿真展现参数收敛过程、辨识误差,并比较不同信噪比下系统性能。卡尔曼滤波递归地结合历史估计与当前观测,优化状态估计。参数辨识中,系统参数被视为状态变量,通过迭代预测和更新步骤实现在线估计,有效处理了线性系统中的噪声影响。
|
2月前
|
存储 算法 Serverless
【matlab】matlab基于DTW和HMM方法数字语音识别系统(源码+音频文件+GUI界面)【独一无二】
【matlab】matlab基于DTW和HMM方法数字语音识别系统(源码+音频文件+GUI界面)【独一无二】
|
2月前
|
机器学习/深度学习 监控 算法
基于深度学习网络的人员行为视频检测系统matlab仿真,带GUI界面
本仿真展示了基于GoogLeNet的人员行为检测系统在Matlab 2022a上的实现效果,无水印。GoogLeNet采用创新的Inception模块,高效地提取视频中人员行为特征并进行分类。核心程序循环读取视频帧,每十帧执行一次分类,最终输出最频繁的行为类别如“乐队”、“乒乓球”等。此技术适用于智能监控等多个领域。
55 4
|
2月前
|
机器学习/深度学习
基于IEEE30电网系统的停电规模评价系统matlab仿真,对比IEEE118,输出停电规模,潮流分布和负载率等
本课题针对IEEE标准节点系统,通过移除特定线路模拟故障,计算其余线路的有功潮流分布系数及负载率变化。采用MATLAB2022a进行仿真,通过潮流计算确定电网运行状态,并以负载率评估负载能力。IEEE30与IEEE118系统对比显示,前者在故障下易过载,后者则因更好的拓扑结构拥有更高的负载裕度。
|
2月前
|
运维 算法 C++
MATLAB - 系统辨识 - 在线估计 - Online Estimation
MATLAB - 系统辨识 - 在线估计 - Online Estimation
45 0
|
3月前
|
算法 5G 数据安全/隐私保护
基于MIMO系统的预编码matlab性能仿真
**摘要** 本文展示了在MATLAB2022a中运行的无水印预编码算法效果。核心程序采用详细中文注释,涉及MIMO系统中关键的MMSE和量化预编码技术。MMSE准则追求信号估计的准确性,通过利用信道状态信息优化发射,减少干扰,适合高容量需求;而量化准则结合格雷码量化,将连续信号映射至离散集合,简化硬件实现,适用于功耗敏感场景,但会引入量化误差。两者权衡了性能与实现复杂度。
|
2月前
|
算法
基于matlab的风力发电系统建模与详细性能仿真分析
本研究介绍风力发电原理与系统模型,使用MATLAB 2022a进行性能仿真。风力通过风轮转化为电能,涉及贝努利定理及叶素理论。仿真展示了风速与输出功率间的关系,包括风电利用系数、切入切出控制与MPPT控制效果。当风速超过25m/s时,系统自动停机保护设备。MPPT算法确保了在变化风速下获得最大功率。
|
2月前
|
Linux
【Deepin 20系统】Linux系统修改MATLAB 打开默认地址(默认工作空间)
如何在Linux系统中修改MATLAB的默认打开地址(默认工作空间),通过编辑matlabrc.m文件来设置启动MATLAB时的初始目录。
125 0

热门文章

最新文章

下一篇
无影云桌面