微电网经济优化运行(光伏、储能、柴油机)(Matlab代码实现)

简介: 微电网经济优化运行(光伏、储能、柴油机)(Matlab代码实现)

💥1 概述

通过以经济优化运行为目标的日前调度,可以实现对储能VF源更灵活合理的配置,从而在微电网稳定运行的已有控制策略基础上,实现经济优化调度的附加效益。以下对北麂岛微电网优化运行进行分析和建模。


目前,微电网优化调度的目标主要有以下三个方面:(1)成本经济效益目标,主要包括建造成本、维护成本;(2)环境效益目标,柴油发电机的污染物排放问题日益受到人们的关注;(3)可靠性目标,主要包括电网稳定性和负荷容量缺失率。当只关注其中一个性能指标时,采用单目标优化模型,若希望系统满足多个优化指标约束时,需要采用多目标优化模型。


针对北麂岛微电网系统,将环境效益指标等效为环境污染惩罚,以附加权重的形式纳入柴油成本经济效益指标,得到式(1)的目标函数:


详细文章讲解见第4部分。

📚2 运行结果

部分代码:

%光伏约束功率
for t=1:TN   
    C=[C,
            0 <= P_pv(t)/Y_pv <= Ppvmax(t), 
            0 <= P_pv(t) <= P_inv  
        ];
end
%储能约束功率&SOC
for t=1:TN  
    C = [C,
            0 <= P_pqf(t) <= P_pcs*sign_pqf(t),
            0 <= P_pqc(t) <= P_pcs*sign_pqc(t),
            0 <= P_vff(t) <= P_pcs*sign_vff(t),
            0 <= P_vfc(t) <= P_pcs*sign_vfc(t),
            sign_pqf(t) + sign_pqc(t) <= 1,
            sign_vff(t) + sign_vfc(t) <= 1, 
            SOC_min_pq <= SOC_pq(t) <= SOC_max_pq, 
            SOC_min_vf <= SOC_vf(t) <= SOC_max_vf 
        ];    
end
    C = [C,
            SOC_0_pq*0.9 <= SOC_pq(TN) <= SOC_0_pq*1.1,
            SOC_0_vf*0.9 <= SOC_vf(TN) <= SOC_0_vf*1.1
        ];    
%储能SOC计算
    C = [C, 
            SOC_pq(1) == SOC_0_pq + P_pqc(1)*Y_besc/Qbat_pq - P_pqf(1)/Y_besf/Qbat_pq,
            SOC_vf(1) == SOC_0_vf + P_vfc(1)*Y_besc/Qbat_vf - P_vff(1)/Y_besf/Qbat_vf
        ];
for t = 2:TN
    C = [C, 
            SOC_pq(t) == SOC_pq(t-1) + P_pqc(t)*Y_besc/Qbat_pq - P_pqf(t)/Y_besf/Qbat_pq,
            SOC_vf(t) == SOC_vf(t-1) + P_vfc(t)*Y_besc/Qbat_vf - P_vff(t)/Y_besf/Qbat_vf
        ];
end
%柴油约束功率&启停
for t=1:TN   
    C=[C,
            OnOff(t)*P_dgmin <= P_dg(t) <= OnOff(t)*P_dgmax, 
            consequtiveON([OnOff_history OnOff],On_min),
            consequtiveON(1-[OnOff_history OnOff],Off_min)
        ];
end
%爬坡速度
    C = [C,
            V_dgdown*(N/60) <=  P_dg(1)-P_dg_0 <= V_dgup*(N/60)
        ];
for t = 2:TN

🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。

[1]张国平,王维俊,毛龙波,米红菊.微电网经济运行优化方法研究综述[J].电力与能源,2019,40(05):585-590.

🌈4 Matlab代码及文章讲解


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