考虑CCS-P2G联合运行和需求响应的综合能源系统优化调度的MATLAB代码复现
时间: 2024-10-23 18:16:42 浏览: 49
在MATLAB中,研究和实现CCS(碳捕获与存储)与P2G(Power-to-Gas)联合运行的综合能源系统的优化调度通常涉及到复杂的数学模型,如线性规划、动态规划或者整数规划,因为需要考虑电力市场电价、气体价格、储能状态以及碳排放约束等因素。
一种常见的做法是使用MATLAB的优化工具箱,比如`optimi`或者`Global Optimization Toolbox`,结合`mpc`(Model Predictive Control)模块来进行短期调度。代码可能会包含以下几个关键部分:
1. **模型建立**:定义CCS和P2G单元的物理模型,包括能量转换效率、成本函数和约束条件。
```matlab
% CCS 和 P2G 模型
ccs = ...; % CCS Unit Model
p2g = ...; % P2G Unit Model
```
2. **优化算法**:设置目标函数(例如最小化运行成本)和约束条件(如功率平衡),然后求解优化问题。
```matlab
% 定义优化问题
prob = optimproblem;
obj = @(x) ccs.Cost(x) + p2g.Cost(x); % 成本函数
constr = [ccs.PowerBalance(x), p2g.PowerBalance(x)]; % 动力平衡约束
% 添加其他约束(如存储容量限制)
prob.Objective = obj;
prob.Constraints.constr = constr;
% 解决优化问题
[x, fval] = solve(prob);
```
3. **预测控制**:使用MPC进行滚动优化,考虑到未来一段时间的需求响应。
```matlab
% Model Predictive Control
mpcSettings = mpcsettings('PredictionHorizon', ..., 'ControlHorizon', ..., 'SampleTime', ...);
mpc = mpc(ccs, p2g, mpcSettings);
mpc.optimize(x0);
```
4. **数据模拟和结果分析**:通过仿真数据(如随机需求响应)测试优化策略,并可视化结果。
```matlab
% 需求响应数据
demand = ...;
[~, sols] = simulate(mpc, demand);
% 结果分析和可视化
plot(sols);
```
要完整复现这样的代码,你需要熟悉MATLAB的优化工具箱和相关电力系统建模库。具体的实现细节会依赖于实际项目的数据结构和假设条件。
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