考虑储能电池参与一次调频技术经济模型的容量配置方法(matlab代码)

目录

[1 主要内容](#1 主要内容)

储能参与调频原理

储能参与一次调频的充放电策略

[2 部分代码](#2 部分代码)

[3 程序结果](#3 程序结果)

[4 下载链接](#4 下载链接)


1 主要内容

该程序复现文献《考虑储能电池参与一次调频技术经济模型的容量配置方法》模型,以调频效果最优为目标,考虑储能参与一次调频的充放电策略,在电网频率偏差已知的情况下,通过引入储能设备调节频率偏差,从而优化得到最佳储能容量,该程序只考虑调频效果最优,并未考虑经济性,但是原理是互通的,只需修改目标函数即可;该程序采用粒子群编程,注意:不是simulink模型,相关储能参与调频的simulink模型也会陆续更新,大家敬请期待!该程序和原文献一致,通过soc最小值、soc最大值、购电、售电和储能出力最大值五个参数作为优化变量,采用粒子群进行求解,并设置购售电、储能出力、soc等约束,程序优化效果不错,值得参考学习!

储能参与调频原理

原理图如下图:

当负荷突然增加时,负荷频率特性曲线将由 L1( Δf) 移 至 L2 ( Δf) ,由 传 统 电 源 的 功 频 曲 线G( Δf) 可知其会自动增加出力,以阻止频率进一步下降,电网运行点将由稳定运行点 a 移至 b 点,对应的频率偏差从 0 下降至 Δf1 ( 其为负值) 。此时,利用储能电池模拟传统电源的下垂特性以实现参与一次调频,通过设置储能电池的虚拟单位调节功率 KE,对应储能电池的出力为如图 1 所示的 PE值。
简而言之,电网中的传统电源功率或负荷发生变化时,必然会引起电网频率的变化。当电网供电大于负荷需求时,电网频率会上升,此时应控制储能电池从电网吸收功率; 当电网供电小于负荷需求时,电网频率会下降,此时应控制储能电池释放功率至电网。

储能参与一次调频的充放电策略

上图是以调频效果最优为目标的储能参与调频流程图,和介绍一致,以soc最小值、soc最大值、购电、售电和储能出力最大值五个参数作为优化变量,以频率偏差最小为目标。具体调频策略如下:

2 部分代码

复制代码
%%  变量定义如下:
% 决策变量:% 较高, 较低, 购电,售电,最大值
% x=[soc_h, soc_l, P_b,P_s,P_m]; 
​
clc;
clear;
close all;
​
%% 算法参数
parameter;
​
nVar=5;              % Number of Decision Variables
VarMin=[ones(1,2)*soc_min, ones(1,1)*0, ...
                 ones(1,1)*0, ones(1,1)*0]; % Lower Bound of Variables
VarMax=[ones(1,2)*soc_max, ones(1,1)*P_max, ...
                 ones(1,1)*P_max, ones(1,1)*P_max]; % Upper Bound of Variables
MaxIt=30;      % Maximum Number of Iterations
nPop=10;        % Population Size (Swarm Size)
​
%% 计算
[ bestPosition, fitValue ] = ...
PSOFUN( @fun_objective,nVar,VarMin,VarMax,MaxIt,nPop );
x=bestPosition;
​
[fun,g,Pt,ft,Q_soc] = fun_jieguo(x);
disp('输出结果')
disp('J1  Qsoc,high  Qsoc,low   P,buy  P,sell  P,rated  Qsoc,rms   E,rated')
fun;
%% 各个决策变量的含义 
soc_h = x(1)  ;    % 较高
soc_l = x(2)   ;   % 较低
P_b = x(3)  ;     % 购电
P_s = x(4)   ;    % 售电
P_m = fix(x(5));        % 最大值
E_b=0.32*P_m ;    %储能容量
Q_soc;
J1=fun 
Qsoc_high=soc_h 
Qsoc_low=soc_l  
P_buy=P_b 
P_sell=P_s  
P_rated=P_m  
Qsoc_rms=Q_soc 
E_rated=E_b
%% 画图
figure
plot(u1)
title('优化前频率偏差')
xlabel('时间 / s')
ylabel('频率偏差/ Hz')
legend('频率偏差')
​
figure
plot(ft)
title('优化后频率偏差')
xlabel('时间 / s')
ylabel('频率偏差 / Hz')
legend('频率偏差')
​
figure
plot(-Pt)
title('储能出力')
xlabel('时间 / s')
ylabel('出力 / MW')
legend('储能出力')

3 程序结果

4 下载链接

见下方!

相关推荐
Evand J11 小时前
集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter),用于二维滤波(模拟平面上的目标跟踪),MATLAB代码
matlab·平面·目标跟踪
我是博博啦16 小时前
matlab例题
人工智能·算法·matlab
2402_8713219518 小时前
MATLAB方程组
gpt·学习·线性代数·算法·matlab
Matlab程序猿小助手1 天前
【MATLAB源码-第218期】基于matlab的北方苍鹰优化算法(NGO)无人机三维路径规划,输出做短路径图和适应度曲线.
开发语言·嵌入式硬件·算法·matlab·机器人·无人机
Matlab精灵2 天前
使用MATLAB进行字符串处理
开发语言·matlab
机器学习之心2 天前
POD-Transformer多变量回归预测(Matlab)
matlab·回归·transformer·pod-transformer
WangYan20222 天前
高光谱遥感是什么?高光谱遥感数据如何处理?(基于Matlab和Python多案例解析)从小白到精通
matlab·高光谱遥感数据处理·混合像元分解
Matlab精灵3 天前
利用Matlab函数实现深度学习算法
深度学习·算法·matlab
十七算法实验室3 天前
Matlab实现北方苍鹰优化算法优化随机森林算法模型 (NGO-RF)(附源码)
开发语言·深度学习·算法·决策树·随机森林·机器学习·matlab
mailangduoduo3 天前
基于matlab的语音信号去噪的App Designer 设计
matlab·gui设计·语音去噪·app设计