含多类型充电桩的电动汽车充电站优化配置方法(matlab代码)

简介: 含多类型充电桩的电动汽车充电站优化配置方法(matlab代码)

1 主要内容

该程序复现博士文章《互动环境下分布式电源与电动汽车充电站的优化配置方法研究》第三章《含多类型充电桩的电动汽车充电站优化配置方法》,本章选择3种典型的电动汽车充电桩,研究了含多类型充电桩的电 动汽车充电站优化配置方法。按照充电功率的升序排列,所选取的3种电动汽车充电桩 依次代表了慢速充电设施(Slow charging facility,SCF)、快速充电设施(Fast charging facility,FCF)和超级快速充电设施(Ultra-fast charging facility,UCF)。为了处理由多 类型充电桩间相互影响导致的条件场景约束,同时降低电动汽车充电站优化配置模型的 复杂度,本章提出了针对条件场景约束的二步等价方法,并应用二阶锥松弛技术将混合 整数非线性规划问题转化为混合整数二阶锥规划问题。为了检验上述模型与方法的有效 性,本章采用江苏地区一个实际的电气-地理信息耦合系统作为算例,通过对比不同电 动汽车充电站优化配置方案的年化社会总成本,证明了在优化配置问题中同时考虑多种 类型充电桩的意义与价值。

  • 目标函数

  • 约束条件
  1. 系统潮流约束
  2. 电压幅值约束
  3. 支路电流约束
  4. 二阶锥约束
  5. 电动汽车负荷调度中的数量平衡约束
  6. 充电区域选择范围限制
  7. 充电桩数量约束
  • 程序亮点

该程序巧妙的将不同类型电动汽车充电站和文中30节点网络优化结合起来,采用二阶锥模型,程序采用整型变量的方式表达备选节点不同类型充电桩数量,同时结合四季和工作日/周末特点,很值得参考学习!

2 部分代码

T = 96;%时段数为1小时
nb = 31;%节点数,根节点为33
nl = 30;%支路数
P1=1e-5.*[500 200 250 180 180 120 240 240 240 240 240 160 160 400 320 300 300 300 300 800 0 80 200 100 60 40 500 200 80 30 0]';
Q1=1e-5.*[300 90 160 90 60 60 80 80 80 120 120 90 100 75 100 125 100 100 100 320 0 40 100 40 25 15 160 120 30 10 0]';
addpath('数据出力');
load pc_jm_w;
load pc_jm_wd;
load px_jm_w;
load px_jm_wd;
load pq_jm_w;
load pq_jm_wd;
load pd_jm_w;
load pd_jm_wd;
load pc_sc_w;
load pc_sc_wd;
load px_sc_w;
load px_sc_wd;
load pq_sc_w;
load pq_sc_wd;
load pd_sc_w;
load pd_sc_wd;
load pc_bg_w;
load pc_bg_wd;
load px_bg_w;
load px_bg_wd;
load pq_bg_w;
load pq_bg_wd;
load pd_bg_w;
load pd_bg_wd;
%电动汽车
prl=100;%容量
cdz=[7 30 60;400 3250 5600;40 325 560;10 10 10];%充电桩数据
cr=106.5;%单位容量增容成本
cl=80;%单位网损费用
plmax=600*1e-4;%线路最大电流
d=0.03;%折现率
num_peak=[1 2 5 1.*ones(1,28)];%测试数据,下为正式数据,运行速度太慢
%num_peak=[30 12 15 11 11 7 14 14 14 14 14 10 10 24 19 18 18 18 18 48 0 5 12 6 4 2 30 12 5 2 0]';%峰值电动汽车停车数量
load arr_jm_w;
load arr_jm_wd;
load arr_sc_w;
load arr_sc_wd;
load arr_bg_w;
load arr_bg_wd;
load stay_jm_w;
load stay_jm_wd;
load stay_sc_w;
load stay_sc_wd;
load stay_bg_w;
load stay_bg_wd;
sty_jd=[2 2 1 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 2 1 3 2 2 3 3 3 1 2 3 1];%节点区域类型
%构建负荷矩阵
for i=1:nb
   if sty_jd(i)==1
       pload(i,1:T)=P1(i).*pc_jm_w;%春 工作日
       pload(i,T+1:2*T)=P1(i).*pc_jm_wd;%春 周末
       pload(i,2*T+1:3*T)=P1(i).*px_jm_w;%夏 工作日
       pload(i,3*T+1:4*T)=P1(i).*px_jm_wd;%夏 周末
       pload(i,4*T+1:5*T)=P1(i).*pq_jm_w;%秋 工作日
       pload(i,5*T+1:6*T)=P1(i).*pq_jm_wd;%秋 周末
       pload(i,6*T+1:7*T)=P1(i).*pd_jm_w;%冬 工作日
       pload(i,7*T+1:8*T)=P1(i).*pd_jm_wd;%冬 周末
   elseif sty_jd(i)==2
       pload(i,1:T)=P1(i).*pc_sc_w;%春 工作日
       pload(i,T+1:2*T)=P1(i).*pc_sc_wd;%春 周末
       pload(i,2*T+1:3*T)=P1(i).*px_sc_w;%夏 工作日
       pload(i,3*T+1:4*T)=P1(i).*px_sc_wd;%夏 周末
       pload(i,4*T+1:5*T)=P1(i).*pq_sc_w;%秋 工作日
       pload(i,5*T+1:6*T)=P1(i).*pq_sc_wd;%秋 周末
       pload(i,6*T+1:7*T)=P1(i).*pd_sc_w;%冬 工作日
       pload(i,7*T+1:8*T)=P1(i).*pd_sc_wd;%冬 周末
   else
       pload(i,1:T)=P1(i).*pc_bg_w;%春 工作日
       pload(i,T+1:2*T)=P1(i).*pc_bg_wd;%春 周末
       pload(i,2*T+1:3*T)=P1(i).*px_bg_w;%夏 工作日
       pload(i,3*T+1:4*T)=P1(i).*px_bg_wd;%夏 周末
       pload(i,4*T+1:5*T)=P1(i).*pq_bg_w;%秋 工作日
       pload(i,5*T+1:6*T)=P1(i).*pq_bg_wd;%秋 周末
       pload(i,6*T+1:7*T)=P1(i).*pd_bg_w;%冬 工作日
       pload(i,7*T+1:8*T)=P1(i).*pd_bg_wd;%冬 周末
   end
end
qload=repmat(Q1,1,8*T);
num_w=[];num_wd=[];
for i=1:31%分别计算工作日和周末时序停车数量
    if sty_jd(i)==1
    num_w(i,:)=round(num_peak(i).*arr_jm_w./max(arr_jm_w));
    num_wd(i,:)=round(num_peak(i).*arr_jm_wd./max(arr_jm_wd));
    %停车时长分布,样本数量不足,没法用停车时长概率曲线来计算,随机产生停车时长
    elseif sty_jd(i)==2
    num_w(i,:)=round(num_peak(i).*arr_sc_w./max(arr_sc_w));
    num_wd(i,:)=round(num_peak(i).*arr_sc_wd./max(arr_sc_wd));
    else
    num_w(i,:)=round(num_peak(i).*arr_bg_w./max(arr_bg_w));
    num_wd(i,:)=round(num_peak(i).*arr_bg_wd./max(arr_bg_wd));
    end
end
%建立节点电动汽车矩阵
sum_num_w=sum(num_w);
sum_num_wd=sum(num_wd);
max_num=max(sum_num_w,sum_num_wd);
% k=1;
% for t=1:T
%     k1=1;
%     for i=1:nb
%         if stay_time_w(i,t)~=0%计算每个电动汽车的充电时长
%             for y=1:stay_time_w(i,t)
%                 st(k1,t)=t*0.25;
%             end
%             k1=k1+1;
%         end
%     end
% end
k=1;
for t=1:T
    for i=1:nb
    if num_w(i,t)~=0
       for jj=1:num_w(i,t)
           soc=rand;
           st(k)=round(1+95*rand)*0.25;%充电时长
            if st(k)*cdz(1,1)>=prl*(1-soc)
        evjd_w(k,:)=[t,i,soc,0,st(k),1,sty_jd(i)];%时间,节点,soc,充电节点,充电时长,充电桩选择,节点区域类型
            elseif st(k)*cdz(1,1)<=prl*(1-soc) && prl*(1-soc)<=st(k)*cdz(1,2)
        evjd_w(k,:)=[t,i,soc,0,st(k),2,sty_jd(i)];%时间,节点,soc,充电节点,充电时长,充电桩选择,节点区域类型 
            else
        evjd_w(k,:)=[t,i,soc,0,st(k),3,sty_jd(i)];%时间,节点,soc,充电节点,充电时长,充电桩选择,节点区域类型  
            end
%             if gdch(i)~=0
%                 evjd_w(k,4)=gdch(i);
%             end
        k=k+1;
        end
    end
    end
end
%周末情况
 k=1;
for t=1:T
    for i=1:nb
    if num_w(i,t)~=0
       for jj=1:num_w(i,t)
           soc=rand;
           st(k)=round(1+95*rand)*0.25;%充电时长
            if st(k)*cdz(1,1)>=prl*(1-soc)
        evjd_wd(k,:)=[t,i,soc,0,st(k),1,sty_jd(i)];%时间,节点,soc,充电节点,充电时长,充电桩选择,节点区域类型
            elseif st(k)*cdz(1,1)<=prl*(1-soc) && prl*(1-soc)<=st(k)*cdz(1,2)
        evjd_wd(k,:)=[t,i,soc,0,st(k),2,sty_jd(i)];%时间,节点,soc,充电节点,充电时长,充电桩选择,节点区域类型 
            else
        evjd_wd(k,:)=[t,i,soc,0,st(k),3,sty_jd(i)];%时间,节点,soc,充电节点,充电时长,充电桩选择,节点区域类型  
            end
%             if gdch(i)~=0
%                 evjd_wd(k,4)=gdch(i);
%             end
        k=k+1;
        end
    end
    end
end


3 程序结果

部分原文结果


相关文章
|
3天前
|
算法
MATLAB|【免费】融合正余弦和柯西变异的麻雀优化算法SCSSA-CNN-BiLSTM双向长短期记忆网络预测模型
这段内容介绍了一个使用改进的麻雀搜索算法优化CNN-BiLSTM模型进行多输入单输出预测的程序。程序通过融合正余弦和柯西变异提升算法性能,主要优化学习率、正则化参数及BiLSTM的隐层神经元数量。它利用一段简单的风速数据进行演示,对比了改进算法与粒子群、灰狼算法的优化效果。代码包括数据导入、预处理和模型构建部分,并展示了优化前后的效果。建议使用高版本MATLAB运行。
|
5天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
基于GWO灰狼优化的CNN-LSTM-Attention的时间序列回归预测matlab仿真
摘要: 本文介绍了使用matlab2022a中优化后的算法,应用于时间序列回归预测,结合CNN、LSTM和Attention机制,提升预测性能。GWO算法用于优化深度学习模型的超参数,模拟灰狼社群行为以求全局最优。算法流程包括CNN提取局部特征,LSTM处理序列依赖,注意力机制聚焦相关历史信息。GWO的灰狼角色划分和迭代策略助力寻找最佳解。
|
5天前
|
资源调度 算法 块存储
m基于遗传优化的LDPC码OMS译码算法最优偏移参数计算和误码率matlab仿真
MATLAB2022a仿真实现了遗传优化的LDPC码OSD译码算法,通过自动搜索最佳偏移参数ΔΔ以提升纠错性能。该算法结合了低密度奇偶校验码和有序统计译码理论,利用遗传算法进行全局优化,避免手动调整,提高译码效率。核心程序包括编码、调制、AWGN信道模拟及软输入软输出译码等步骤,通过仿真曲线展示了不同SNR下的误码率性能。
9 1
|
5天前
|
数据安全/隐私保护
地震波功率谱密度函数、功率谱密度曲线,反应谱转功率谱,matlab代码
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
|
5天前
|
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)
|
5天前
|
算法 调度
面向配电网韧性提升的移动储能预布局与动态调度策略(matlab代码)
面向配电网韧性提升的移动储能预布局与动态调度策略(matlab代码)
|
5天前
|
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)
|
5天前
|
运维 算法
基于改进遗传算法的配电网故障定位(matlab代码)
基于改进遗传算法的配电网故障定位(matlab代码)
|
5天前
|
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)

热门文章

最新文章