一、引言
随着全球气候变化问题日益严重,双碳目标(即实现碳达峰和碳中和)已成为全球共同关注的焦点。在这样的背景下,综合能源系统的低碳运行优化调度显得尤为重要。本篇文章将围绕这一主题,介绍如何利用Matlab编程工具进行综合能源系统的低碳运行优化调度。
二、系统概述
本程序涉及光伏、风电、热电联产、燃气锅炉、电锅炉、电储能以及碳捕集设备等多个组成部分,旨在满足低碳运行需求。系统在考虑碳交易的同时,以系统运行成本最小为目标进行调度。
三、设备及参数介绍
1. 光伏:高效、可靠,提供可再生能源。
2. 风电:环保、低碳,具有随机性。
3. 热电联产:利用余热进行发电。
4. 燃气锅炉:提供生活及工业用气。
5. 电锅炉:主要供电设备。
6. 电储能:用于调节电力负荷。
7. 碳捕集设备:用于减少碳排放。
四、优化调度策略
1. 调度目标:以系统运行成本最小为目标进行调度。
2. 调度策略:综合考虑光伏、风电等可再生能源的发电特性,以及电锅炉、电储能等设备的运行特性,通过优化调度算法实现系统运行成本的最小化。
3. 约束条件:考虑电力负荷的波动性、可再生能源的随机性等因素,设置相应的约束条件。
4. 碳交易考虑:在调度过程中,考虑碳交易机制,根据市场价格动态调整设备的运行状态。
五、求解方法
本程序采用Yalmip+Cplex求解器进行优化调度。Yalmip是一款用于建模和求解线性规划问题的工具,Cplex是一款用于求解混合整数线性规划问题的工具。在求解过程中,需要先定义设备的参数和约束条件,然后使用Yalmip进行建模,再使用Cplex进行求解。
六、程序实现
1. 数据准备:收集相关数据,包括设备参数、约束条件等。
2. 建模:使用Yalmip工具建立优化模型。
3. 求解:使用Cplex工具进行求解。
4. 结果分析:分析求解结果,得出优化调度方案。
七、结论
本Matlab程序适用于双碳目标下综合能源系统的低碳运行优化调度,能够综合考虑多种设备的运行特性,通过优化调度算法实现系统运行成本的最小化。对于初学者来说,该程序提供了一个很好的学习平台,可以帮助他们快速上手Matlab编程,掌握综合能源系统的低碳运行优化调度技术。


