18 微电网两阶段鲁棒优化经济调度matlab实现

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摘要：

两阶段鲁棒优化模型：

​编辑求解方法：

出图效果：

完整代码：

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摘要：

构建了微网两阶段鲁棒调度模型，建立了min-max-min 结构的两阶段鲁棒优化模型，可得到最恶劣场景下运行成本最低的调度方案。模型中考虑了储能、需求侧负荷及可控分布式电源等的运行约束和协调控制，并引入了不确定性调节参数，可灵活调整调度方案的保守性。基于列约束生成算法和强对偶理论，可将原问题分解为具有混合整数线性特征的主问题和子问题进行交替求解，从而得到原问题的最优解。 最终通过仿真分析验证了所建模型和求解算法的有效性，具体内容可自行查阅，程序基于MATLAB yalmip调用CPLEX实现求解，整体复现效果良好，由于无法获得原始数据，结果与原文有些许差别，不影响结果的正确性。

全部代码及相关参考论文获取方法见文末！！！

参考文档：《微电网两阶段鲁棒优化经济调度方法》

仿真平台：MATLAB YALMIP+CPLEX

图 1 所示为典型的微电网结构，由可控分布式电源、可再生分布式电源、储能及本地负荷集成而
成。此外，考虑微电网内包含需求响应负荷的情况，微电网可通过灵活调整需求响应负荷的用电计划，降低运行成本。同时，需求响应负荷也能通过提供该服务获取一定的收益。

 在图 1 所示系统中，微电网采用集中式控制结构，由微电网中央控制器负责制定各单元第 2 日的
运行计划，所需的决策信息主要有：

        1）第 2 日可再生分布式电源出力和常规负荷功率的预测曲线；
        2）需求响应负荷的可调度范围、单位调度成本及期望用电计划；
        3）配电网日前交易电价及各时段与微电网交换功率的限值；
        4）储能单元和可控分布式电源的容量、调度功率限值及单位调度成本；
        5）储能单元的荷电状态限值及调度初始时刻的剩余容量。基于以上信息，微电网中央控制器需综合考虑运行成本和风险，得到经济性与可靠性兼顾的调度方案。

两阶段鲁棒优化模型：

微电网的运行目标为日运行成本最小化，如式(18)所示，所需满足的约束条件包括式(2)、式(4)—(9)及式(12)—(16)。

当不考虑光伏出力和负荷功率的不确定性时，可得到上述微电网经济调度问题的确定性优化模型，其紧凑形式可表述为

求解方法：

针对上述两阶段鲁棒优化模型，本文采用列约束生成算法(C&CG)进行求解。类似于 Benders分解算法，C&CG 算法也通过将原问题分解为主问题和子问题进行交替求解的形式得到原问题的最优解。两者的区别在于 C&CG 算法在求解主问题的过程中不断引入和子问题相关的变量和约束，可以获得更加紧凑的原目标函数值下界，从而有效降低迭代次数。

出图效果：

 

 

 

 

完整代码：