基于MATLAB的直流微电网能量管理优化调度系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB开发，实现了直流微电网的实时监控与优化调度。系统可采集光伏发电、储能电池SOC及负载需求数据，并基于预测与经济算法实现多能源协同管理，提升能效与经济性。

详 情 说 明

直流微电网能量管理优化调度系统（DC Microgrid EMS）

项目介绍

本项目旨在开发一套直流微电网能量管理优化调度系统，核心目标是通过先进的优化算法与实时监控技术，实现对光伏、储能电池及负载等单元的协同控制与能量调度。系统综合考虑经济性、稳定性与能源效率，为直流微电网的智能高效运行提供全面的解决方案，最终实现运行成本最小化和电网峰谷平衡。

功能特性

• 多源数据实时采集：集成并实时获取光伏发电功率、电池荷电状态（SOC）、负载需求以及电价、天气等关键运行数据。
• 智能优化调度：基于混合整数线性规划等多目标优化算法，以电费最小化为主要目标，生成未来24小时的最优储能充放电计划。
• 动态能量管理：根据实际运行状态与预测偏差，动态调整储能系统策略，实现削峰填谷，确保系统功率实时平衡。
• 全景可视化监控：提供图形化监控界面，清晰展示功率流动、SOC变化曲线、经济指标等，并具备异常状态告警功能。
• 综合效益评估：自动生成系统运行的经济性分析报告，量化评估节电效益与调度策略的有效性。

使用方法

1. 配置系统参数：在指定配置文件中设置储能电池的容量、效率、SOC限值，以及电网电价结构等参数。
2. 准备输入数据：提供必要的数据文件，包括光伏发电预测、负载需求预测的时序数据。
3. 运行主程序：执行系统主程序，启动优化计算与仿真流程。
4. 查看与分析结果：程序运行结束后，在输出目录下查看生成的调度计划表、运行状态报表和经济分析报告。同时，可通过启动可视化界面直观监控系统运行。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux (Ubuntu 18.04 LTS 或更高版本)
• 软件环境：MATLAB R2020b 或更高版本（必需）
• 必要工具箱：Optimization Toolbox, Simulink, Simscape Power Systems (原PowerGUI)
• 硬件建议：CPU i5 或同等性能以上，内存 8GB 及以上

文件说明

主程序文件集成了系统的核心调度与控制逻辑。其主要功能包括：初始化系统参数与运行环境，读取外部输入的预测数据与实时测量数据，调用多目标优化算法模块以计算最优的24小时能量调度策略，执行电力系统仿真以验证方案的可行性并进行动态调整，最后生成包含调度计划、运行报表和经济分析在内的完整输出结果，并启动可视化监控界面。