机组组合优化程序
项目介绍
本项目是一个基于混合整数规划(MIP)的电力系统机组组合(Unit Commitment)优化求解器。其核心目标是,在满足电网负荷需求与各项运行约束的前提下,通过数学优化方法自动制定发电机组的最优启停计划与出力方案,从而实现系统总发电成本的最小化。
功能特性
- 精确的MILP建模:采用混合整数线性规划对机组组合问题进行数学描述,涵盖0/1启停决策与连续出力变量。
- 全面的约束系统:严格考虑了机组最小启停时间、出力上下限、爬坡率、系统功率平衡以及旋转备用要求等关键约束。
- 高效求解算法:内置基于分支定界法的优化求解器,并采用约束预处理与动态松弛技术以提升计算效率。
- 清晰的结果输出:提供详细的机组启停计划、功率分配方案、总成本分解以及约束满足验证报告。
使用方法
- 准备输入数据:按照指定格式准备三个必要的输入文件:
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机组参数.csv:包含各机组的成本系数、技术参数等。
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系统负荷.csv:包含每个时段的系统总负荷和备用需求。
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初始状态.csv:包含机组在优化起始时刻的状态信息。
- 运行主程序:在MATLAB环境中执行主脚本,程序将自动读取数据、构建模型并求解。
- 获取优化结果:求解完成后,程序将在命令行窗口输出关键结果,并将详细的优化方案和成本分析保存至指定文件。
系统要求
- 操作系统:Windows、macOS 或 Linux。
- 软件环境:需要安装 MATLAB 2018a 或更高版本。
- 优化工具箱:必须安装 MATLAB 的 Optimization Toolbox,以确保混合整数规划求解器可用。
文件说明
主程序文件集成了项目的全部核心功能。它首先完成各项输入数据的读取与校验工作;随后,根据这些数据构建出完整的混合整数规划数学模型,定义目标函数与所有约束条件;接着,调用MATLAB的混合整数规划求解器对模型进行高效求解;最终,对求解结果进行解析与后处理,输出清晰的优化方案与详细的成本报告。