009文章解读与程序——中国电机工程学报EI\CSCD\北大核心《含电热联合系统的微电网运行优化》已提供下载资源

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摘要：在当前能源互联网迅速发展及电热联系日渐紧密的环 境下，提出基于电热联合调度的区域并网型微电网运行优化 模型。综合网内储能特性、分时电价、电热负荷与分布式电 源的时序特征，以包含风机、光伏电池、热电联产系统、电 锅炉、燃料电池和储能系统的并网型微电网为例，采用Cplex 优化软件求得调度周期内各微电源最佳出力及总运行成本， 并与两种常见电热调度方式进行比较。仿真算例表明：联合 调度模型能实现电热统一协调调度并降低微电网运行成本。 该模型可为电热之间能源互联及规划运营提供参考。

这段摘要介绍了一种基于电热联合调度的区域并网型微电网运行优化模型，该模型旨在应对当前能源互联网迅速发展以及电热联系日益紧密的背景下的需求。以下是对摘要中关键内容的解读：

1. 背景： 描述了当前能源互联网迅速发展和电热联系日益紧密的情境。这表明能源系统之间的联系越来越紧密，需要更有效的调度和管理。

2. 提出的模型： 作者提出了一种基于电热联合调度的区域并网型微电网运行优化模型。这意味着模型考虑了电力和热能之间的协同调度，以最优化微电网的运行。

3. 考虑因素： 模型综合考虑了多个因素，包括网内储能特性、分时电价、电热负荷以及分布式电源的时序特征。这些因素的综合考虑使得模型更为全面。

4. 应用示例： 以包含风机、光伏电池、热电联产系统、电锅炉、燃料电池和储能系统的并网型微电网为例进行了研究。

5. 优化方法： 采用Cplex优化软件对调度周期内各微电源的最佳出力和总运行成本进行求解。这表明使用了先进的数学优化方法进行模型求解。

6. 比较分析： 将该模型的结果与两种常见的电热调度方式进行了比较，从而评估了该模型的性能。

7. 仿真结果： 仿真结果显示，采用联合调度模型能够实现电热的统一协调调度，并且能够降低微电网的运行成本。

8. 应用价值： 该模型的提出为电热之间的能源互联及规划运营提供了参考，强调了其在实际应用中的潜在价值。

部分代码展示：

clc; 
clear; 
close all; 
warning off;

%% 定义决策变量
% 输入参数
parameter_cplex;
Ppv_1 = sdpvar(1,24);
Pwt_1 = sdpvar(1,24);
% 电设备
Pmt = sdpvar(1,24);            % 燃气轮机电功率
Peb = sdpvar(1,24);            % 电锅炉电功率 
Pfc = sdpvar(1,24);              % 燃料电池电功率
Pgrid = sdpvar(1,24);             % 电网功率                   >0 买电，<0 卖电
Eb= sdpvar(1,24);               % 电储能的容量
Pbch = sdpvar(1,24);          % 电储能充电功率
Pbdis = sdpvar(1,24);         % 电储能放电功率
% 热设备
Pmth = sdpvar(1,24);          % 燃气轮机热功率
Pheb = sdpvar(1,24);          % 电锅炉热功率
Eh= sdpvar(1,24);               % 热储能的容量
Phch = sdpvar(1,24);          % 热储能储热功率
Phdis = sdpvar(1,24);         % 热储能放热功率
% 辅助变量
Ubch = binvar(1,24);   % 电池充电状态，1表示充电
Ubdis = binvar(1,24);   % 电池放电状态，1表示放电
Uhch = binvar(1,24);   % 热储能储热状态，1表示储热
Uhdis = binvar(1,24);   % 热储能放热状态，1表示放热
% 初始化
objective=0;
constraint=[];

%% 写个风光区间约束
constraint=[constraint,0.8*Ppv<=Ppv_1<=1*Ppv];
constraint=[constraint,0.8*Pwt<=Pwt_1<=1*Pwt];

%% 燃气轮机模型
constraint=[constraint, Pmth == ((Pmt.*(1 - eta_mt - eta_l))./eta_mt) * eta_h * Coph];
%% 电锅炉模型
constraint=[constraint, Pheb == Peb * eta_ah];
%% 电功率平衡约束
constraint = [constraint, Pmt + Pfc + Pgrid + Pwt_1 + Ppv_1+ Pbdis == Pl + Pbch + Peb];
%% 热功率平衡约束
constraint = [constraint, Pmth + Pheb + Phdis == Phe + Phch];
%% 电储能约束
% 1. 电储能不等式约束
constraint=[constraint, Ubch*Pbch_min <= Pbch <= Ubch*Pbch_max];
constraint=[constraint, Ubdis*Pbdis_min <= Pbdis <= Ubdis*Pbdis_max];
constraint=[constraint, Ubch + Ubdis <= 1];
constraint=[constraint, Eb_min <= Eb <= Eb_max];
% 2. 电储能等式约束
for t=1:24
     if t==1
        constraint=[constraint, Eb(t) == Eb_init*(1-tau_b) + Pbch(t)*eta_bch - Pbdis(t)/eta_bdis];
    else
        constraint=[constraint, Eb(t) == Eb(t-1)*(1-tau_b) + Pbch(t)*eta_bch - Pbdis(t)/eta_bdis];
    end
end
% 3. 电储能始末相等约束
constraint = [constraint, Eb_init == Eb(24)];

效果展示：

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