基于拉格朗日松弛法的电力系统机组组合优化MATLAB程序

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了基于拉格朗日松弛法的三节点电力系统机组组合优化算法。程序通过松弛功率平衡约束构建拉格朗日函数，采用次梯度方法求解，有效处理机组开停机和运行约束，为电力系统经济调度提供优化方案。

详 情 说 明

基于拉格朗日松弛法的三节点电力系统机组组合优化程序

项目介绍

本项目实现了一个基于拉格朗日松弛法的电力系统机组组合优化算法，专门针对三节点电力系统进行建模和求解。程序能够有效解决考虑系统运行约束的机组开停机计划优化问题，通过松弛系统功率平衡约束构建拉格朗日函数，采用次梯度法更新拉格朗日乘子，最终获得最优或近优的机组组合方案。

功能特性

• 拉格朗日松弛优化算法：核心优化框架，将复杂约束问题转化为可分解的子问题
• 次梯度法乘子更新策略：高效更新拉格朗日乘子，确保算法收敛性
• 动态规划机组经济调度：采用动态规划方法求解单机经济调度问题
• 完整约束处理：综合考虑机组运行约束、网络约束和系统运行限制
• 可视化输出：提供收敛过程曲线和结果分析图表

使用方法

1. 准备输入数据：

- 在指定目录下配置机组参数文件（包含3台机组的最小/最大出力、启停成本、爬坡率等） - 准备三节点系统24小时负荷曲线数据 - 设置网络参数（线路参数和传输容量限制） - 定义系统运行约束（备用要求、最小启停时间等）

1. 运行主程序：

- 执行主程序启动优化计算 - 程序将自动读取输入数据并进行优化求解

1. 查看输出结果：

- 最优机组组合方案：各机组24小时启停状态矩阵 - 经济调度结果：各机组24小时出力计划 - 系统总成本：包含启停成本和运行成本的最优总成本 - 收敛曲线：拉格朗日乘子迭代收敛过程 - 节点电价：三节点系统的边际电价分布

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要MATLAB优化工具箱
• 推荐内存：8GB及以上
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序文件实现了完整的机组组合优化流程，包括系统数据读取与初始化、拉格朗日函数的构建与分解、次梯度法乘子更新迭代、单机经济调度的动态规划求解、结果收敛性判断与输出等核心功能。该文件负责协调各算法模块的执行顺序，控制整体优化过程，并最终生成包含机组启停状态、出力计划、系统成本和节点电价在内的完整优化结果。