计及调频成本和荷电状态恢复的多储能系统调频功率双层优化【蓄电池经济最优目标下充放电】(基于matlab+yalmip+cplex的蓄电池出力优化)
创始人
2024-02-24 09:26:29
0

摘要:针对电网中不同类型储能电站调频成本、剩余调频
能力存在差异、储能电站内部储能单元 SOC 过高或过低
的问题,提出计及调频成本和 SOC 恢复的多储能系统调
频功率双层优化策略,该策略包含调频功率优化层和
SOC 优化层:在调频功率优化层引入与储能电站剩余调
频能力相关的抗拒系数,与调频成本共同构成目标函数,
根据不同类型储能电站的调频成本和剩余调频能力实现
调频功率优化分配;在 SOC 优化层引入 SOC 权重以恢复
储能单元 SOC 为目标对调频功率优化结果进行再分配。
采用包含三种不同电池类型的区域电网验证所提分配策
略的有效性,结果表明:与 3 种对比策略相比,所提策略
不仅具有较好的经济性,还能恢复各储能单元的 SOC,
显著提高了调频效果。

目标函数经济成本最小如下:
目标函数
目标函数参数:
目标函数参数
蓄电池参数:
  蓄电池参数
蓄电池soc初始值:
soc初值
四种策略方案:
策略
对策略二基于matlab+yalmip+cplex的蓄电池出力优化复现:
蓄电池经济最优目标下充放电
程序如下:

// matlab+yalmip+cplex的蓄电池出力优化
%% 策略二,按经济最优充放电
clc
clear
close all
[agc]=xlsread('agcdata','Sheet1','c2:c181');%agc参数
canshu;
X = sdpvar(8,180);         %电站1
Y = sdpvar(8,180);         %电站2
Z = sdpvar(8,180);         %电站3%% 约束矩阵
constraint=[];
% objective = 0;%% 功率平衡约束for j=1:180if agc(j)>=0constraint=[constraint,agc(j) == sum(X(:,j))*e1 + sum(Y(:,j))*e2 + sum(Z(:,j))*e3 ];elseconstraint=[constraint,agc(j) == sum(X(:,j))/e1 + sum(Y(:,j))/e2 + sum(Z(:,j))/e3 ];endend%% 储能约束for i=1:180% 第一单元constraint=[constraint,S1*soc_min1 <= S1*soc(1,1) - sum(X(1,1:i)) <= S1*soc_max1];constraint=[constraint,S1*soc_min1 <= S1*soc(1,2) - sum(X(2,1:i)) <= S1*soc_max1];constraint=[constraint,S1*soc_min1 <= S1*soc(1,3) - sum(X(3,1:i)) <= S1*soc_max1];constraint=[constraint,S1*soc_min1 <= S1*soc(1,4) - sum(X(4,1:i)) <= S1*soc_max1];constraint=[constraint,S1*soc_min1 <= S1*soc(1,5) - sum(X(5,1:i)) <= S1*soc_max1];constraint=[constraint,S1*soc_min1 <= S1*soc(1,6) - sum(X(6,1:i)) <= S1*soc_max1];constraint=[constraint,S1*soc_min1 <= S1*soc(1,7) - sum(X(7,1:i)) <= S1*soc_max1];constraint=[constraint,S1*soc_min1 <= S1*soc(1,8) - sum(X(8,1:i)) <= S1*soc_max1];% 第二单元constraint=[constraint,S2*soc_min2 <= S2*soc(2,1) - sum(Y(1,1:i)) <= S2*soc_max2];constraint=[constraint,S2*soc_min2 <= S2*soc(2,2) - sum(Y(2,1:i)) <= S2*soc_max2];constraint=[constraint,S2*soc_min2 <= S2*soc(2,3) - sum(Y(3,1:i)) <= S2*soc_max2];constraint=[constraint,S2*soc_min2 <= S2*soc(2,4) - sum(Y(4,1:i)) <= S2*soc_max2]; constraint=[constraint,S2*soc_min2 <= S2*soc(2,5) - sum(Y(5,1:i)) <= S2*soc_max2];constraint=[constraint,S2*soc_min2 <= S2*soc(2,6) - sum(Y(6,1:i)) <= S2*soc_max2];constraint=[constraint,S2*soc_min2 <= S2*soc(2,7) - sum(Y(7,1:i)) <= S2*soc_max2];constraint=[constraint,S2*soc_min2 <= S2*soc(2,8) - sum(Y(8,1:i)) <= S2*soc_max2];% 第三单元constraint=[constraint,S3*soc_min3 <= S3*soc(3,1) - sum(Z(1,1:i)) <= S3*soc_max3];constraint=[constraint,S3*soc_min3 <= S3*soc(3,2) - sum(Z(2,1:i)) <= S3*soc_max3];constraint=[constraint,S3*soc_min3 <= S3*soc(3,3) - sum(Z(3,1:i)) <= S3*soc_max3];constraint=[constraint,S3*soc_min3 <= S3*soc(3,4) - sum(Z(4,1:i)) <= S3*soc_max3];constraint=[constraint,S3*soc_min3 <= S3*soc(3,5) - sum(Z(5,1:i)) <= S3*soc_max3];constraint=[constraint,S3*soc_min3 <= S3*soc(3,6) - sum(Z(6,1:i)) <= S3*soc_max3];constraint=[constraint,S3*soc_min3 <= S3*soc(3,7) - sum(Z(7,1:i)) <= S3*soc_max3];constraint=[constraint,S3*soc_min3 <= S3*soc(3,8) - sum(Z(8,1:i)) <= S3*soc_max3];end%% 成本计算
% 投资成本
inv_cost1=(cost_s1*S1*0.08*1.08.^long1)/(365*1440*((1.08.^long1)-1))  ;
inv_cost2= (cost_s2*S2*0.08*1.08.^long2)/(365*1440*((1.08.^long2)-1)) ;
inv_cost3= (cost_s3*S3*0.08*1.08.^long3)/(365*1440*((1.08.^long3)-1))   ;
obj1=inv_cost1+inv_cost2+inv_cost3;% 损耗成本
loss_cost=520;
obj2_1=0;
obj2_2=0;
obj2_3=0;
% for i=1:180
%      if agc(i)>=0         
%        obj2_1(i)=loss_cost*(1/e1 - 1)*sum(X(1:8,i))  ;%*REF_1(i)
%        obj2_2(i)=loss_cost*(1/e2 - 1)*sum(Y(1:8,i))  ;
%        obj2_3(i)=loss_cost*(1/e3 - 1)*sum(Z(1:8,i))  ;
%      else
%        obj2_1(i)=loss_cost*(1-e1)*sum(X(1:8,i))  ;%*REF_1(i)
%        obj2_2(i)=loss_cost*(1-e2)*sum(Y(1:8,i))  ;
%        obj2_3(i)=loss_cost*(1-e3)*sum(Z(1:8,i))  ;
%      end
% endfor i=1:180for n=1:8if agc(i)>=0         obj2_1=obj2_1+loss_cost*(1/e1 - 1)*X(n,i)  ;%*REF_1(i)obj2_2=obj2_2+loss_cost*(1/e2 - 1)*Y(n,i)  ;obj2_3=obj2_3+loss_cost*(1/e3 - 1)*Z(n,i)  ;elseobj2_1=obj2_1+loss_cost*(1-e1)*X(n,i)  ;%*REF_1(i)obj2_2=obj2_2+loss_cost*(1-e2)*Y(n,i)  ;obj2_3=obj2_3+loss_cost*(1-e3)*Z(n,i)  ;endend
end
obj2=obj2_1 + obj2_2 + obj2_3;% 折损成本life_cost1 = 0.5*cost_p1*S1/times1 ;
life_cost2 = 0.5*cost_p2*S2/times2;
life_cost3 = 0.5*cost_p3*S3/times3 ;
obj3_1=0;
obj3_2=0;
obj3_3=0;
for i=1:180for n=1:8if agc(i)>=0obj3_1=obj3_1+life_cost1*(X(n,i))/(S1*e1*3600) ;obj3_2=obj3_2+life_cost2*(Y(n,i))/(S2*e2*3600) ;obj3_3=obj3_3+life_cost3*(Z(n,i))/(S1*e3*3600) ;elseobj3_1=obj3_1+life_cost1*(X(n,i))*e1/(S1*3600);obj3_2=obj3_2+life_cost1*(X(n,i))*e2/(S1*3600);obj3_3=obj3_3+life_cost1*(X(n,i))*e3/(S1*3600);endend
end
obj3=obj3_1+obj3_2+obj3_3;
% obj4=obj3_1*(REF_1);
%% 目标函数objective=obj1+obj2 +obj3;
% objective=sum(objective_);%% 求解
ops=sdpsettings('verbose', 1, 'solver', 'cplex');
sol=optimize(constraint,objective,ops);
objective=value(objective)
%% 输出
figure
plot(agc)
X=value(X);
Y= value(Y);
Z=value(Z);
P=zeros(1,180);
for i=1:180for n=1:8P(i)=P(i)+X(n,i)+Y(n,i)+Z(n,i);end
end
hold on
plot(P)

运行结果如下:
电平衡结果图

相关内容

热门资讯

监控摄像头接入GB28181平... 流程简介将监控摄像头的视频在网站和APP中直播,要解决的几个问题是:1&...
Windows10添加群晖磁盘... 在使用群晖NAS时,我们需要通过本地映射的方式把NAS映射成本地的一块磁盘使用。 通过...
protocol buffer... 目录 目录 什么是protocol buffer 1.protobuf 1.1安装  1.2使用...
在Word、WPS中插入AxM... 引言 我最近需要写一些文章,在排版时发现AxMath插入的公式竟然会导致行间距异常&#...
Fluent中创建监测点 1 概述某些仿真问题,需要创建监测点,用于获取空间定点的数据࿰...
educoder数据结构与算法...                                                   ...
MySQL下载和安装(Wind... 前言:刚换了一台电脑,里面所有东西都需要重新配置,习惯了所...
MFC文件操作  MFC提供了一个文件操作的基类CFile,这个类提供了一个没有缓存的二进制格式的磁盘...
有效的括号 一、题目 给定一个只包括 '(',')','{','}'...
【Ctfer训练计划】——(三... 作者名:Demo不是emo  主页面链接:主页传送门 创作初心ÿ...