Optimal-economy.rar_economic_matlab最优化_optimization

共1个文件

m：1个

版权申诉

122 浏览量 2022-07-14 14:14:25 上传评论收藏 3KB RAR 举报

电力系统最优化是电力工程和计算数学领域的一个关键问题，主要目标是确保电网在满足安全、稳定运行的前提下，实现运行成本的最小化。这个“Optimal-economy.rar”压缩包包含了一个名为“Optimal economy.m”的MATLAB脚本，旨在解决电力系统的经济优化问题。 MATLAB是一种强大的编程环境，尤其适合数值计算和数据可视化。在这个案例中，它被用来编写算法，以解决电力系统的经济调度问题。经济调度涉及到决定发电厂在不同时间的发电量，以最小化总的燃料成本，同时考虑各种约束，如机组容量限制、负荷需求、环境保护法规等。 "最优化"（optimization）是这个过程的核心，它涉及找到一个最佳解决方案，即在所有可能的决策中找出能够最大化或最小化特定目标函数的那个。在这个场景下，目标函数通常是总成本，而决策变量是各个发电单元的输出功率。 "power_optimization"指的是电力系统中的功率优化，这包括了对电力生产、传输和分配的精细化管理。通过优化，可以减少不必要的能源浪费，提高效率，并降低运营成本。 "economic"指的是经济因素，电力系统的经济优化不仅要考虑运行成本，还需要考虑市场条件、电价波动、设备维护成本等因素。通过优化，可以实现更合理的资源配置，提高经济效益。 "matlab_最优化"是指使用MATLAB工具进行优化计算，MATLAB提供了多种优化工具箱，如Global Optimization Toolbox和fmincon等函数，可以处理线性和非线性优化问题，有约束或无约束的问题。在"Optimal economy.m"文件中，可能包含了定义目标函数（例如，总成本函数）、定义约束条件（如发电机组的功率范围）、设置优化算法（如梯度下降法、遗传算法等）以及求解和分析结果的代码段。用户可能需要对电力系统的基本知识、MATLAB编程以及优化算法有一定的理解，才能有效地使用和修改这个脚本。这个MATLAB脚本为电力系统操作者提供了一种工具，通过科学计算和优化方法，能够在满足复杂约束条件下，寻找到一个经济上最优的电力生产计划，从而提高电力行业的经济效益和可持续性。

资源详情

资源评论

资源推荐

收起资源包目录

Optimal-economy.rar （1个子文件）

Optimal economy.m 8KB

clear; tic; % 算例为 IEEE33 %NodeData(i,3)=NodeData(i,3)-Q(i,2); SS=[1 0 1 0.0922 0.047 100 60 2 0 22 2 1 2 0.493 0.2511 90 40 2 0 15 3 2 3 0.366 0.1864 120 80 1 0 20 4 3 4 0.3811 0.1941 60 30 1 0 15 5 4 5 0.8190 0.707 60 20 1 0 36 6 5 6 0.1872 0.6188 200 100 7 0 38 7 6 7 0.7114 0.2351 200 100 1 0 27 8 7 8 1.03 0.74 60 20 8 0 15 9 8 9 1.044 0.74 60 20 2 0 22 10 9 10 0.1966 0.065 45 30 1 0 14 11 10 11 0.3744 0.1238 60 35 4 0 22 12 11 12 1.468 1.155 60 35 3 0 20 13 12 13 0.5416 0.7129 120 80 9 0 23 14 13 14 0.5910 0.526 60 10 3 0 20 15 14 15 0.7463 0.5450 60 20 2 0 36 16 15 16 1.289 1.7210 60 20 14 0 35 17 16 17 0.7320 0.574 90 40 2 0 29 18 1 18 0.164 0.1565 90 40 6 0 28 19 18 19 1.5042 1.3554 90 40 2 0 33 20 19 20 0.4095 0.4784 90 40 4 0 27 21 20 21 0.7089 0.9373 90 40 6 0 25 22 2 22 0.4512 0.3083 90 50 5 0 22 23 22 23 0.8980 0.7091 420 200 5 0 15 24 23 24 0.8960 0.7011 420 200 3 0 25 25 5 25 0.2030 0.1034 60 25 7 0 45 26 25 26 0.2842 0.1447 60 25 2 0 62 27 26 27 1.059 0.9337 60 20 7 0 47 28 27 28 0.8042 0.7006 120 70 1 0 51 29 28 29 0.5075 0.2585 200 600 4 0 47 30 30 29 0.9744 0.9630 150 70 3 0 44 31 30 31 0.3105 0.3619 210 100 4 0 74 32 31 32 0.3410 0.5302 60 40 2 0 24 33 20 7 2.0 2.0 90 40 4 0 27 34 8 14 2.0 20.0 60 10 5 0 20 35 21 11 2.0 2.0 90 40 4 0 25 36 17 32 0.5 0.5 60 40 3 0 24 37 24 28 0.5 0.5 120 70 4 0 51]; a=0.1;%主干线故障率； b=3;%主干线平均修复时间； c=0.25;%分支线的故障率； d=1;%分支线的平均修复时间； MM=1; DIE=1; T=0; k=1; hua=1; huatu(1,1)=202.7 hua=hua+1; %可断开关集 D1=[33 6 19 18 7 20]; D2=[9 10 11 21 35]; D3=[12 13 14 34]; D4=[22 23 24 37]; D5=[15 16 17 25 26 27 29 30 31 32 36]; [x1,ch1]=size(D1); [x2,ch2]=size(D2); [x3,ch3]=size(D3); [x4,ch4]=size(D4); [x5,ch5]=size(D5); for xunhuan=1:1000 if T==1 break; end sj1=randint(1,1,[1 ch1]); d1=D1(1,sj1); sj2=randint(1,1,[1 ch2]); d2=D2(1,sj2); sj3=randint(1,1,[1 ch3]); d3=D3(1,sj3); sj4=randint(1,1,[1 ch4]); d4=D4(1,sj4); sj5=randint(1,1,[1 ch5]); d5=D5(1,sj5); FF=SS; FF(FF(:,1)==d1,:)=[]; FF(FF(:,1)==d2,:)=[]; FF(FF(:,1)==d3,:)=[]; FF(FF(:,1)==d4,:)=[]; FF(FF(:,1)==d5,:)=[]; QZ=FF; %%%找出T节点并存储到TT矩阵中 UB = 12.66; % 电压基准 kV SB = 10; % 功率基准 MVA ZB = UB^2/SB; % 阻抗基准 ohm QZ(:,[4,5]) = QZ(:,[4,5]) / ZB; % 阻抗标幺化 QZ(:,[6,7]) = QZ(:,[6,7]) / SB / 1000;% 功率标幺化 S = [QZ(:,6) + j*QZ(:,7)];% 形成 S %disp(S) ZL = [QZ(:,4) + j*QZ(:,5)]; % 形成 ZL %disp('ZL'); %disp(ZL); b=32;%节点数 k=0; V=ones(b+1,1); t=0; %%%找出T节点并存储到TT矩阵中 bb=1;%判断是否为T节点 TT=zeros(1,10);%存储T节点 for r=1:b t=0; for p=1:b if (QZ(p,2)==r)|(QZ(p,3)==r) t=t+1; end end if t>2 TT(bb,1)=r; bb=bb+1; t=0; end end for i=1:bb-1 x=2; for jj=1:b if QZ(jj,2)==TT(i,1) TT(i,x)=QZ(jj,3); x=x+1; end end for jj=1:b if QZ(jj,3)==TT(i,1) TT(i,x)=QZ(jj,2); x=x+1; end end end %disp('T节点'); %disp(TT); bbb=1;%判断是否为末梢节点 MS=zeros(1,10);%存储末梢节点 for r=1:b t=0; for p=1:b if (QZ(p,2)==r)|(QZ(p,3)==r) t=t+1; end end if t==1 MS(1,bbb)=r; bbb=bbb+1; t=0; end end %disp('末梢节点'); %disp(MS); %disp(bbb); A=0;%首节点 B=0;%末节点 C=0; W=0;%交换 %调整网络结构矩阵 m=b; G=zeros(1,m);%节点是否包含在末节点中 G(1,1)=1; H=0;%基点的上一个节点 A=1;%基点 %进行纵向搜索 for jj=1:m H=0;%基点的上一个节点 A=1;%基点 for g=2:m if (QZ(g,2)==A)&(QZ(g,3)~=H)&(G(1,QZ(g,3))==0) H=A; A=QZ(g,3); G(1,QZ(g,3))=1; end for g=2:m if (QZ(g,3)==A)&(G(1,QZ(g,2))==0) A=QZ(g,2);H=QZ(g,3); W=QZ(g,2);QZ(g,2)=QZ(g,3);QZ(g,3)=W; G(1,QZ(g,3))=1; end end end end %disp('********************G'); %disp(QZ); %搜索T节点进行横向搜索 for jg=1:2 for jt=1:bb-1 A=TT(jt,1); for gt=1:m for it=2:m if (QZ(it,2)==A)&(G(1,QZ(it,3))==0) A=QZ(it,3);H=QZ(it,2);G(1,QZ(it,3))=1; end end for it=2:m if (QZ(it,3)==A)&(G(1,QZ(it,2))==0) A=QZ(it,2);H=QZ(it,3); W=QZ(it,2);QZ(it,2)=QZ(it,3);QZ(it,3)=W; G(1,QZ(it,3))=1; end end end end end %%%%%%%%%%%%%%%%%% for jj=1:bbb-1 A=MS(1,jj); for i=1:m if (QZ(i,2)==MS(1,jj))&(G(1,QZ(i,3))==0) W=QZ(i,2); QZ(i,2)=QZ(i,3); QZ(i,3)=W; A=QZ(i,2); B=QZ(i,3); G(1,QZ(B,3))=1; end end for i=1:m if (QZ(i,2)==A&QZ(i,3)~=B) W=QZ(i,2); QZ(i,2)=QZ(i,3); QZ(i,3)=W; A=QZ(i,2); B=QZ(i,3); end end end %%矩阵排序 Huan=zeros(1,10); for i=1:m-1 for jj=i:m if QZ(i,3)>QZ(jj,3) Huan=QZ(i,:); QZ(i,:)=QZ(jj,:); QZ(jj,:)=Huan; end end end %迭代开始处 Delta = 1; % 收敛判据赋初值 TempV = V; % 赋初值，用于记忆上次迭代结果 kk=0; while (Delta > 1e-8)&(kk<40) %算节点注入电流 for l=1:b jj=QZ(l,3); ua=V(jj+1,1); I(jj,1)=conj(S(jj,1)/ua); end TJ=zeros(b,1);%标出T节点 for i=1:bb-1 TJ(TT(i,1),1)=1; end %回推算支路电流 J=zeros(b,1); for y=1:bbb-1 A=MS(1,y); B=b; for yy=1:b for yyy=1:b if (QZ(yyy,3)==A)&(B~=QZ(yyy,2))&(TJ(QZ(yyy,3),1)~=1) A=QZ(yyy,2); J(yyy,1)=J(B,1)+I(yyy,1); B=QZ(yyy,3); end end end end for ju=1:bb-1 for i=1:bb-1 if (J(TT(i,2),1)~=0)&(J(TT(i,3),1)~=0)&(J(TT(i,1),1)==0) J(TT(i,1),1)=J(TT(i,2),1)+J(TT(i,3),1)+I(TT(i,1),1); A=QZ(TT(i,1),2); B=TT(i,1); for iii=1:b for ii=1:b if (QZ(ii,3)==A)&(B~=QZ(ii,2))&(TJ(QZ(ii,3),1)~=1) A=QZ(ii,2); J(ii,1)=J(B,1)+I(ii,1); B=QZ(ii,3); end end end end end end %disp(J); %前推算节点电压 for l=1:b jj=QZ(l,3)+1; i=QZ(l,2)+1; V(jj,1)=V(i,1)-ZL(l,1)*J(l,1); end Delta = max(abs(V-TempV)); % 更新收敛判据 TempV = V; % 记忆迭代结果 kk=kk+1; end %求支路电流最小值 minI=1;%支路最小电流 for i=1:m if minI>real(J(i,1)) minI=real(J(i,1)); end end minV=1;%节点最小电压 VV=abs(V); for i=1:m if minV>VV(i,1) minV=VV(i,1); end end tiaojian=0; if (minI>0)&(minV>0.9) tiaojian=1; end %计算支路功率损耗 plo=2; if tiaojian==1 for l=1:b jj=QZ(l,3)+1; i=QZ(l,2)+1; dV(l,1)=V(i,1)-V(jj,1); end %ploss=zeros(1,32);%支路功率损耗 %pl=(dV.*conj(J)).*10; ploss=sum((dV.*conj(J)).*10); plo=real(ploss); end if (MM>plo)&(tiaojian==1) MM=plo; duan1=d1; duan2=d2; duan3=d3; duan4=d4; duan5=d5; DIE=1; huatu(hua,1)=MM*1000; hua=hua+1; elseif tiaojian==1 DIE=DIE-1; end T=0; disp('*****************程序运行中********************') if DIE==0 disp('输出网络初始损耗'); disp(202.7); disp('输出断开的支路编号'); disp(duan1); disp(duan2); disp(duan3); disp(duan4); disp(duan5); disp('输出节点电压'); d