【MPC|云储能】基于模型预测控制(MPC)的微电网调度优化的研究(matlab代码)

简介: 【MPC|云储能】基于模型预测控制(MPC)的微电网调度优化的研究(matlab代码)

1 主要内容

该程序分为两部分,日前优化部分——该程序首先根据《电力系统云储能研究框架与基础模型》上面方法,根据每个居民的实际需要得到响应储能充放电功率,优化得到整体的储能充放电功率情况。日内滚动mpc跟踪部分——采用《基于MPC的微电网并网优化调度》P31-36页相关内容,通过预测模型、滚动优化、反馈校正得到soc跟踪情况。


2 程序难点及问题说明

  • 代码修正
for i=1:96    
    C=[C;
       P_C1(i) == P_G1(i)+P_PV1(i);%储能功率=电网供电+光伏储能
       P_PV1(i)<=P_C1(i)<=P_cap;%储能值约束
       0<=P_G1(i)<=P_cap;%电网供电约束
       E1(1)+sum(P_C1)*nc*t==E_cap;%soc约束,到储能结束soc=1
      ];
end


该程序含有这段代码,最后一句代码和i不相关,却重复循环96次,这句代码和下面的代码功能重复,在学习和修改代码的时候增加了复杂度。此外,还有几处类似问题已经修正。

原文献有储能充放电功率模型如下,该部分约束能够保证充放电功率不能同时不为0,但是在代码里面却存在这方面问题,已经进行了修正。

  • 部分问题

代码原来的出图效果如下:

该部分是第一阶段优化结果,对于云储能用户,考虑最简单的调度策略,即根据电价详细分清楚每个时间段的充放电状态,所以soc曲线也较为规律(该图应该为5段,即充-放-充-放-充,但是考虑到前四段已经能够说明问题,就只分析前四段)。

得到两个阶段的soc跟踪效果图,但是为什么只是充电阶段的跟踪图呢?为什么第一个图效果那么好呢?第一个问题留给大家思考,第二个问题一会揭晓。

  • 修正后的代码运行结果

修正代码实现了全过程的soc跟踪控制。

本模型的跟踪控制主要是由于光伏波动引起的,在不存在光伏波动的时间段就会出现soc完美的跟踪效果,也就回答了上面第二个问题。

3 部分程序

clc;clear all;
%% 数据准备
data = xlsread('预测数据.xlsx');
p_pv = data;%正值代表负荷。负值代表用户光伏发电量高于负荷的部分
p_pv(data<0) = 0;    %用户的剩余光伏数据
prepv=sum(p_pv,2);
data_d = data;
data_d(data>0) = 0;   %用户放电负荷数据
data_d = -1.*data_d;
preload=sum(data_d,2);
%% 参数设置
e_cap = xlsread('各用户租赁容量.xlsx');  %各用户租赁的能量容量
p_cap = 0.5.*e_cap;                                %各用户租赁的功率容量
E_cap = 175;                                       %CES储能容量
P_cap = 90;                                        %CES功率容量
e0 = 0.2.*e_cap;                                   %各用户初始电量
E0 = 0.2*E_cap;                                    %CES初始电量
emin = 0.1.*e_cap; 
Emin = 0.1*E_cap;
nc = 0.96;  %充电效率
nd = 0.96;  %放电效率
r1 = 0.32;   %低谷电价
r2 = 0.66;   %平谷电价
r3 = 1.1;    %高峰电价
r = zeros(288,1);  %各时段电价
r(1:96) = r1;
r(97:144) = r3;
r(145:204) = r2;
r(205:252) = r3;
r(253:288) = r2;
t = 5/60;  %时间间隔
%% 定义变量
E1 = sdpvar(96,1);%储能容量变量
E1(1) = E0;
P_PV1 = sum(p_pv(1:96,:),2);%充电时段0-8:00整体光伏出力
P_C1 = sdpvar(96,1);%储能出力变量
P_G1 = sdpvar(96,1);%电网供电变量
C=[];%初始化约束
for i=1:96    
    C=[C;
       P_C1(i) == P_G1(i)+P_PV1(i);%储能功率=电网供电+光伏储能
       P_PV1(i)<=P_C1(i)<=P_cap;%储能值约束
       0<=P_G1(i)<=P_cap;%电网供电约束
%        E1(1)+sum(P_C1)*nc*t==E_cap;%soc约束,到储能结束soc=1
      ];
end
相关文章
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
数据链中常见电磁干扰matlab仿真,对比噪声调频,线性调频,噪声,扫频,灵巧五种干扰模型
本项目展示了用于分析和模拟电磁干扰对数据链系统影响的算法。通过Matlab 2022a运行,提供无水印效果图预览。完整代码包含详细中文注释及操作视频。理论部分涵盖五种常见干扰模型:噪声调频、线性调频、噪声、扫频和灵巧干扰,详细介绍其原理并进行对比分析。灵巧干扰采用智能技术如认知无线电和机器学习,自适应调整干扰策略以优化效果。
|
2月前
|
算法
基于Adaboost模型的数据预测和分类matlab仿真
AdaBoost(Adaptive Boosting)是一种由Yoav Freund和Robert Schapire于1995年提出的集成学习方法,旨在通过迭代训练多个弱分类器并赋予分类效果好的弱分类器更高权重,最终构建一个强分类器。该方法通过逐步调整样本权重,使算法更关注前一轮中被误分类的样本,从而逐步优化模型。示例代码在MATLAB 2022A版本中运行,展示了随着弱分类器数量增加,分类错误率的变化及测试数据的分类结果。
213 13
|
2月前
|
存储 算法
基于HMM隐马尔可夫模型的金融数据预测算法matlab仿真
本项目基于HMM模型实现金融数据预测,包括模型训练与预测两部分。在MATLAB2022A上运行,通过计算状态转移和观测概率预测未来值,并绘制了预测值、真实值及预测误差的对比图。HMM模型适用于金融市场的时间序列分析,能够有效捕捉隐藏状态及其转换规律,为金融预测提供有力工具。
|
3月前
|
算法 调度
基于遗传模拟退火混合优化算法的车间作业最优调度matlab仿真,输出甘特图
车间作业调度问题(JSSP)通过遗传算法(GA)和模拟退火算法(SA)优化多个作业在并行工作中心上的加工顺序和时间,以最小化总完成时间和机器闲置时间。MATLAB2022a版本运行测试,展示了有效性和可行性。核心程序采用作业列表表示法,结合遗传操作和模拟退火过程,提高算法性能。
|
3月前
|
算法
基于HASM模型的高精度建模matlab仿真
本课题使用HASM进行高精度建模,介绍HASM模型及其简化实现方法。HASM模型基于层次化与自适应统计思想,通过多层结构捕捉不同尺度特征,自适应调整参数,适用于大规模、高维度数据的分析与预测。MATLAB2022A版本运行测试,展示运行结果。
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据处理
基于最小二乘法的太阳黑子活动模型参数辨识和预测matlab仿真
本项目基于最小二乘法,利用Matlab对太阳黑子活动进行模型参数辨识和预测。通过分析过去288年的观测数据,研究其11年周期规律,实现对太阳黑子活动周期性的准确建模与未来趋势预测。适用于MATLAB2022a版本。
|
4月前
|
算法
基于Kronig-Penney能带模型的MATLAB求解与仿真
基于Kronig-Penney能带模型的MATLAB求解与仿真,利用MATLAB的多种数学工具简化了模型分析计算过程。该模型通过一维周期势垒描述晶体中电子运动特性,揭示了能带结构的基本特征,对于半导体物理研究具有重要价值。示例代码展示了如何使用MATLAB进行模型求解和图形绘制。
|
6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。
272 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
|
6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。
162 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
|
6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。
138 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

热门文章

最新文章