Matlab|微电网经济调度（风、光、柴油机、蓄电池、电网交互）

0 摘要

1 微电网模型

2 微电网经济调度的目标函数

3 微电网经济调度的约束条件

3.1 设备自身约束

3.2 功率平衡约束

4 Yalmip+Cplex

4.1 下载与安装教程

4.2 Yalmip

4.3 Cplex

5 运行结果

6 参考文献

7 Matlab代码

0 摘要

微电网优化调度作为智能电网优化的重要组成部分，对降低能耗、环境污染具有重要意义。微电网的发展目标既要满足电力供应的基本需求，又要提高经济效益和环境保护。本文基于Matlab平台，使用Yalmip+Cplex对微电网进行最优化调度问题求解，调度求解的过程较为简洁方便，可修改性强，适合初学者快速理解Yalmip+Cplex的使用与微电网经济调度的原理。

1 微电网模型

本文讨论的微电网模型中包括：风力发电机、光伏太阳能板、电网功率联络线、柴油发电机、储能电池、电力负荷。

2 微电网经济调度的目标函数

微电网经济调度问题的目标函数自然是微电网的总运行成本最小：

其中：Cgrid(t)、Cbess(t)、CDE(t)分别为t时段微电网与主电网相互作用的总成本、储能的维护成本、柴油发电机总运行成本；Pbess(t)是储能在t时刻的功率；Psell(t)、Pbuy(t)分别为 t 时刻微电网与大电网的售电功率、购电功率；Cbuy(t)、Csell(t)分别为 t 时刻微电网与大电网的购售电价。

3 微电网经济调度的约束条件

约束条件主要包括两类：一类是设备自身的约束，比如最大功率约束和爬坡约束等；另一类是功率平衡约束这样的网络约束条件。

3.1 设备自身约束

柴油发电机约束：主要包括最大最小输出功率约束和爬坡约束

功率联络线约束：主要包括最大最小输出功率约束

储能设备约束：主要包括最大最小输出功率约束和容量约束，此外储能系统一天的调度结束后，需要让其SOC返回初始值。

3.2 功率平衡约束

4 Yalmip+Cplex

4.1 下载与安装教程

yalmip和cplex安装步骤(Matlab)

4.2 Yalmip

可以把Yalmip理解为是一个工具包，其主要的作用是将简单的编程语言进行转换，使用户使用同一种语言就可以调用不同的求解器进行求解。在Yalmip官网下载，解压至Matlab Toolbox 工具箱中，然后设置好Path路径，就可以使用了。Yalmip使用起来很方便，只需要建立模型并设置参数就可以了。

4.3 Cplex

Cplex是一个强大的商用求解器，使用Yalmip的情况下，只需要在求解选项中设置求解器为Cplex就可以直接快速求解最优化问题，完全不需要复杂的编程和求解步骤。用Yalmip进行建模，模型建好后调用Cplex求解器求解，整个过程非常方便。

5 运行结果

6 参考文献

部分理论引用网络文献，如有侵权请联系删除。

[1]袁华骏,叶筱怡,耿宗璞.考虑经济成本的微电网调度运行[J].电气自动化,2021,43(05):48-50.

[2]于浩. 交直流混合微电网经济调度策略研究及应用[D].太原理工大学,2020.DOI:10.27352/d.cnki.gylgu.2020.001543.

7 Matlab代码