电力系统机组组合与含风电经济调度优化分析系统
项目介绍
本项目针对电力系统机组组合与经济调度问题,构建了混合整数线性规划(MILP)优化模型。核心目标是通过优化发电机组的启停状态与出力分配,实现系统总运行成本的最小化。系统特别考虑了风电接入带来的不确定性,能够分析风电波动对调度计划的影响,为含高比例可再生能源的电力系统运行提供决策支持与方案评估。
功能特性
- 优化建模与求解:采用混合整数线性规划方法,精确建模机组启停成本、运行成本、爬坡约束等,确保求解方案的可行性与经济性。
- 风电不确定性处理:支持基于场景分析的随机优化方法,通过生成多组风电出力场景,评估风电不确定性对系统备用需求与调度成本的影响。
- 安全约束校验:集成电力系统潮流计算功能,可校验优化方案是否满足线路传输容量、节点电压等网络安全约束。
- 综合结果分析:提供详细的调度方案、成本明细、风电消纳指标(如弃风率、渗透率)以及备用需求分析。
- 可视化展示:生成直观的图表,包括系统负荷与机组出力平衡图、成本构成饼图、风电出力曲线等,便于结果解读。
使用方法
- 准备输入数据:按照指定格式,在相应目录或数据文件中配置机组参数、负荷曲线、风电预测/场景数据、网络拓扑与参数、系统运行约束等。
- 运行主程序:执行系统主程序,启动优化计算流程。程序将自动读取输入数据、构建优化模型、调用求解器进行计算。
- 获取输出结果:计算完成后,系统将生成文本格式的优化结果报告(如机组启停计划、出力计划、总成本等)和多种可视化图表。
- 分析校验报告:查看系统生成的约束校验报告,确认调度方案满足所有安全运行要求。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 编程环境:MATLAB (推荐 R2018b 或更高版本)
- 必要工具包:MATLAB Optimization Toolbox
- 求解器:需要安装兼容的MILP求解器(如Gurobi, CPLEX, 或使用MATLAB内置的
intlinprog函数)
文件说明
主程序文件作为整个系统的调度中枢,负责统筹所有核心功能模块。其主要能力包括:初始化系统参数与路径、读取并处理所有必要的输入数据、根据问题配置构建相应的优化数学模型、调用数学求解器进行问题求解、对求解结果进行后处理与分析、执行电力系统潮流计算以校验方案安全性,以及最终生成包含文本报告与可视化图表的完整输出结果。