微电网优化调度与能源管理系统
项目介绍
本项目基于粒子群优化算法(PSO),实现了微电网系统的多目标优化调度与能源管理。系统通过对光伏、风电等分布式能源、储能系统以及负荷需求的协同优化,旨在实现运行成本最小化、碳排放降低以及可再生能源利用率提升等多重目标,同时保障电网的稳定运行。系统支持实时数据输入与动态优化,能够模拟不同天气条件与负荷波动场景下的微电网运行策略。
功能特性
- 多目标优化:综合考虑经济成本与环境保护,实现运行成本与碳排放量的协同优化。
- 动态调度:基于实时或预测的环境数据(光照、风速)与负荷数据,进行滚动优化调度,适应微电网运行条件的变化。
- 高效算法:采用粒子群优化算法,具有收敛速度快、全局搜索能力强的特点,并提供算法性能分析。
- 全面建模:对微电网中的分布式电源、储能系统、负荷以及网络约束进行详细建模,确保优化结果的可行性。
- 丰富可视化:提供功率平衡、成本分析、优化过程动态演示等多种图表,直观展示优化结果与系统状态。
使用方法
- 准备输入数据:根据项目要求,准备微电网结构参数、环境数据时序文件、负荷需求数据、能源价格信息以及运行约束条件等配置文件或数据文件。
- 配置优化参数:在主程序或配置文件中设置粒子群算法的参数(如种群数量、迭代次数、惯性权重等)以及优化目标权重。
- 运行主程序:执行主程序文件,启动优化计算过程。
- 获取输出结果:程序运行完成后,将在指定目录生成优化调度方案、经济与环境效益分析、系统运行状态指标以及相关的可视化图表。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 内存:推荐 8GB 及以上
- 存储空间:至少 1GB 可用空间
文件说明
main.m 文件作为项目的核心入口与调度中心,其主要功能包括:初始化微电网系统模型参数与运行约束,载入光照、风速、负荷等时序输入数据;调用粒子群优化算法核心函数进行多目标优化求解,寻求最佳的发电与储能调度策略;对优化结果进行后处理与分析,计算总成本、碳排放等关键性能指标;并最终生成调度方案报告与各类可视化图表,如功率平衡图与算法收敛曲线。