标题:基于 Matlab 和 YALMIP 的三微网优化调度研究
摘要:本文采用 Matlab 和 YALMIP 编程,针对三个微网的优化调度问题进行研究。三个微网分别包
括内燃气轮机、燃料电池和储能等主体约束,并考虑微网间互供以及与电网间购售电约束。通过设置
成本最低为优化目标,本文通过 17 张图表进行详细的分析与说明。本文的研究对于实现可靠、高效
的三微网调度具有重要的实际意义。
1. 引言
近年来,随着可再生能源和分布式能源系统的快速发展,微网作为一种新兴的能源系统架构,受到了
广泛的关注。微网能够通过内部能源的优化调度,实现可靠供电和经济运行,对于提高电能利用率和
降低能源成本具有重要意义。本文通过采用 Matlab 和 YALMIP 编程,对三个微网进行优化调度研究
,旨在提高微网的运行效率和经济性。
2. 微网模型与约束
2.1. 内燃气轮机模型
在微网系统中,内燃气轮机作为主要的发电设备,其模型可以通过数学建模的方法进行描述。本文采
用 Xk=Axk-1+Bu 的状态空间模型,通过优化调度使得内燃气轮机的运行更加稳定和高效。
2.2. 燃料电池模型
燃料电池是微网系统中的一种重要能源转换设备,其具有高效率和低排放的特点。本文通过建立燃料
电池的数学模型,优化调度燃料电池的输出功率和氢气消耗量,以提高燃料电池的利用率和经济性。
2.3. 储能系统模型
储能系统在微网系统中起到平衡供需和储存能量的作用。本文通过建立储能系统的电池模型,优化调
度储能系统的充放电功率和储能效率,以提高储能系统的运行效率和经济性。
2.4. 微网间互供约束
微网之间存在互供关系,即一个微网可以向另一个微网提供电能。本文通过考虑微网间的互供约束,
实现微网之间的协同运行和共享资源,提高整个微网系统的效益。
2.5. 与电网间购售电约束
微网与电网之间存在购售电的约束关系,即微网可以向电网购买电能或者向电网出售电能。本文通过
优化调度实现微网与电网之间的经济交互,以减少微网的能源采购成本和提高自身的经济收益。
3. 优化目标与方法
本文选取成本最低作为优化目标,通过优化算法实现对三个微网的优化调度。采用 Matlab 编程语言
和 YALMIP 建模工具实现优化算法的开发与求解,以提高计算效率和优化结果的准确性。