Matlab|用于平抑可再生能源功率波动的储能电站建模及评价

科研工作站2024-10-17 23:32

主要内容

模型研究

1.目标函数

主要内容

程序参考文献《用于平抑可再生能源功率波动的储能电站建模及评价》，针对风电和光伏分布式能源出力波动的问题，提出采用储能平抑功率波动模型，通过储能电站充放电控制来优化整体功率波动，以相邻时段功率差的平方和作为目标函数，通过动态规划实现功率的平稳波动目标。除此之外，程序附带光伏和风电场景生成和缩减代码，利用蒙特卡洛生成多种场景，通过基于概率距离的快速前代消除技术进行场景削减。程序采用matlab+yalmip编写，注释非常清楚，方便研究学习！

模型研究

1.目标函数

程序以相邻时刻功率差值的平方和作为目标函数，显而易见，在储能的参与下，相邻功率差距越小，整体的目标函数就越小，功率的平稳性就体现出来了。

2.约束条件

储能电站既要考虑功率上下限约束，还要考虑soc约束，具体约束可以参考如下公式：

部分代码

复制代码

%% 输入数据
wtpv=xlsread('pvwt.xlsx');
wt=2*wtpv(:,2);
pv=2*wtpv(:,3);
%% 定义储能参数
gescmax=2;%充电功率上限
gesdmax=2;%放电功率上限
sessmax=10;%蓄电量上限
sessmin=0;%蓄电量最小值
uesc=0.95;%充电效率
uesd=0.95;%放电效率

%% 定义变量
gesc=sdpvar(1,120);%储能充电功率
gesd=sdpvar(1,120);%储能放电功率
sess=sdpvar(1,120);%蓄电池蓄电量
pdyn=sdpvar(1,120);%功率波动
pplan=sdpvar(1,120);%计划功率
pobj1=sdpvar(1,120);%第一种平抑方法目标函数
pobj2=sdpvar(1,120);%第二种平抑方法目标函数
%% 约束
%% 约束条件
C=[];%初始化约束
%% 储能约束
for t=1:120
    C=[C,
        0<=gesc(t)<=gescmax,%充电功率约束
        0<=gesd(t)<=gesdmax,%放电功率约束
        0<=sess(t)<=sessmax,%蓄电量约束
        gesc(t)*gesd(t)<=0,%该约束保证充放电不同同时进行，论文里可能没考虑这个，如果不考虑则不符合实际
        ];
end

C=[C,sess(1)==0.2*gesc(1)*uesc-0.2*gesd(1)/uesd];%初始蓄电量约束

for t=2:120
    C=[C,
       sess(t)==sess(t-1)+gesc(t)*uesc*0.2-0.2*gesd(t)/uesd,%蓄电量等式约束
       ];
end