Matlab|考虑可再生能源消纳的电热综合能源系统日前经济调度模型

本文主要是介绍Matlab|考虑可再生能源消纳的电热综合能源系统日前经济调度模型，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

1 主要内容

模型示意图

目标函数

程序亮点

2 部分程序

3 程序结果

4 下载链接

---

1 主要内容

本程序参考文献《考虑可再生能源消纳的建筑综合能源系统日前经济调度模型》模型，建立了电热综合能源系统优化调度模型，包括燃气轮机、燃气锅炉、余热锅炉、蓄电池、储热、风电和光伏等设备模型，注意：不含文献中的地源热泵和空调设备，可以作为比较经典的电热综合能源优化调度学习资料。

• 模型示意图

注意：本程序不含地源热泵模型。

• 目标函数

目标函数:经济性=燃料成本+设备运维成本+环境保护

目标函数代码：

for t=1:24

z=z+0.025*P_GT(t)+0.0097*Q_GB(t)+0.025*Q_RB(t)...%设备运维费用

+0.03*(abs(P_ESc(t))+abs(P_ESd(t)))+0.02*(abs(P_HSc(t))+abs(P_HSd(t)))...%储能设备

+3.15*(F_GT(t)+F_GB(t))...%买天然气的价格

+0.088*(P_GT(t)*0.242+Q_GB(t)*0.085)+0.624*(P_GT(t)*0.0036+Q_GB(t)*0.764)+1.95*(P_GT(t)*0.2+Q_GB(t)*0.54);%污染物处理

end

• 程序亮点

1. 程序对于蓄电池和储热设备的约束形式较常规方式有所区别，见部分程序59-66行，虽然这种约束方式略显笨重，但提供了另外一种程序编写方式，顺便了解implies命令应用方式。
2. 程序对于蓄电池和储热采用自放电/热系数方式，因此可以合理解释结果图2中储热满足24小时充放电功率一致，但是储热量却一直下降的原因。

2 部分程序

%% 程序初始化
clc;
clear;
close all;
​
%% 定义变量
%电设备
P_PV=sdpvar(1,24,'full');%光伏发电
P_WT=sdpvar(1,24,'full');%风力发电
P_GT=sdpvar(1,24,'full');%燃气轮机电功率出力
Eb=sdpvar(1,24,'full');% 电储能的容量
P_ES=sdpvar(1,24,'full');%电储能输出，有正有负
P_ESc=sdpvar(1,24,'full');% 电储能充电功率
P_ESd=sdpvar(1,24,'full');% 电储能放电功率
%热设备
Q_GT=sdpvar(1,24,'full');%燃气轮机输出的热功率
Q_RB=sdpvar(1,24,'full');%余热锅炉输出的热功率
Q_GB=sdpvar(1,24,'full');%燃气锅炉输出的热功率
Eh=sdpvar(1,24,'full');%热储能的容量
P_HS=sdpvar(1,24,'full');%热储能输出，有正有负
P_HSc=sdpvar(1,24,'full');%热储能储热功率
P_HSd=sdpvar(1,24,'full');%热储能放热功率
%辅助变量
Ubc=binvar(1,24,'full');%电储能充电状态，1表示充电
Ubd=binvar(1,24,'full');%电储能放电状态，1表示放电
Uhc=binvar(1,24,'full');%热储能储热状态，1表示储热
Uhd=binvar(1,24,'full');%热储能放热状态，1表示放热
F_GT=sdpvar(1,24,'full');%燃气轮机消耗的天然气量
F_GB=sdpvar(1,24,'full');%燃气锅炉消耗的天然气量
%% 常量数据,包括电热冷负荷和风光出力
Pwt=[66.9  68.2  71.9  72  78.8  94.8  114.3  145.1  155.5  142.1  115.9  127.1  141.8  145.6   145.3  150  206.9  225.5  236.1  210.8  198.6  177.9  147.2  58.7];
Ppv=[0,0,0,  0,  0.06,  6.54,  20.19,  39.61,  49.64,  88.62,  101.59,  66.78,  110.46,  67.41,  31.53, 50.76,20.6,22.08,2.07,0,0,0,0,0];
load_e=[88.24   83.01   80.15   79.01   76.07   78.39   89.95   128.85   155.45   176.35   193.71   182.57   179.64   166.31   164.61   164.61   174.48   203.93   218.99   238.11   216.14   173.87   131.07   94.04];
load_h=[122 125 128 125 128 119 113 109 100,90 88,79 66,55 63,71 98 109 139 150 142 139 136 134];
​
%% 目标函数:经济性=燃料成本+设备运维成本+环境保护
z=0;
for t=1:24z=z+0.025*P_GT(t)+0.0097*Q_GB(t)+0.025*Q_RB(t)...%设备投资运行费用+0.043*P_WT(t)+0.0096*P_PV(t)+0.03*(abs(P_ESc(t))+abs(P_ESd(t)))+0.02*(abs(P_HSc(t))+abs(P_HSd(t)))...%储能设备+3.15*(F_GT(t)+F_GB(t))...%买天然气的价格+0.088*(P_GT(t)*0.242+Q_GB(t)*0.085)+0.624*(P_GT(t)*0.0036+Q_GB(t)*0.764)+1.95*(P_GT(t)*0.2+Q_GB(t)*0.54);%污染物处理
endF=z%% 约束条件
​
C=[];
%机组约束,决策变量
C=[C,0.8*Ppv<=P_PV<=Ppv];%光伏发电上下限约束
C=[C,0.8*Ppv<=P_WT<=Pwt];%风力发电上下限约束
for t=1:24C=[C,0<=P_GT(t)<=550];%燃气轮机上下限约束√C=[C,0<=Q_RB(t)<=750];%余热锅炉上下限约束√C=[C,0<=Q_GB(t)<=700];%燃气锅炉上下限约束√C=[C,0<=Q_GT(t)<=200];%燃气轮机输出的热功率
%设备模型
​C=[C,Ubc(t)+Ubd(t)<=1];C=[C,Uhc(t)+Uhd(t)<=1];%确定充放电状态不可能同时发生C=[C,-80<=P_ES(1,t)<=80,0<=P_ESc(1,t)<=80,-80<=P_ESd(1,t)<=0]; C=[C,-80<=P_HS(1,t)<=80,0<=P_HSc(1,t)<=80,-80<=P_HSd(1,t)<=0];   C=[C,implies(Ubc(1,t),[P_ES(1,t)>=0,P_ESc(1,t)==P_ES(1,t),P_ESd(1,t)==0])];%储电=负荷C=[C,implies(Ubd(1,t),[P_ES(1,t)<=0,P_ESd(1,t)==P_ES(1,t),P_ESc(1,t)==0])];C=[C,implies(Uhc(1,t),[P_HS(1,t)>=0,P_HSc(1,t)==P_HS(1,t),P_HSd(1,t)==0])];%储热=负荷C=[C,implies(Uhd(1,t),[P_HS(1,t)<=0,P_HSd(1,t)==P_HS(1,t),P_HSc(1,t)==0])];

3 程序结果

4 下载链接

这篇关于Matlab|考虑可再生能源消纳的电热综合能源系统日前经济调度模型的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

---