(充电站)优化配置算法

一、算法原理

优化配置算法将配置容量离散化作为迭代变量,计算不同配置容量下的最优调度情况与收益情况;在所有计算结果中根据用户的期望投资回报率得出场景下的最优配置。

二、算法逻辑

优化配置算法读取用户导入的场站数据文件,包括长时间尺度内场站的负荷、单位光伏出力序列,建立配置全生命周期投资与收益的关系,求解不同配置下的最优解,在所有场景下的局部最优解组成的域中找到符合用户期望的全局最优解,并用此全局最优配置作为后续的实时能量调度的输入参数之一。
image.png

三、算法说明

3.1 开发环境:MWORKS.Syslab 2024b

3.2 开发语言:Julia

3.3 开发依赖:DataFrames, CSV, TyPlot, Printf

3.4 参数说明:

属性 参数名称 参数说明 数据维度 默认值 单位 数据类型
输入 transformer_capacity 变压器容量 [1] / kVA int
输入 pv_mppt_list 光伏最大功率点跟踪功率序列 [date_length] / kW vector{float}
输入 load_list 全站负载功率序列 [date_length] / kW vector{float}
输入 choice 电价类型 [1] / / string
输入 date_length 仿真数据长度 [1] / / int
输入 pv_operating_years 光伏运营年限 [1] / / int
输入 pv_capacity 光伏发电系统配置容量 [1] / kW int
输入 pv_initial_cost 光伏发电系统单位初始投资 [1] / ¥/kW float
输入 eprice_pv_list 仿真时间尺度内的光伏并网电价序列 [date_length] / ¥/kWh vector{float}
输入 price_list 分时电价序列 [date_length] / ¥/kWh vector{float}
输入 power_grid_list 变压器功率序列 [date_length] / kW vector{float}
输出 pv_control 光伏出力 [1] / kW float
输出 power_grid 变压器功率 [1] / kW float
输出 ior 投资收益率 [1] / / float
输出 irr 投资收益 [1] / % float

3.5 数据说明:

(1)输入数据格式说明
电价规则的时序数据。
电价.png
(2)输出数据格式说明
单次调用优化配置算法的命令行输出。
示例输出.png

四、使用说明

该函数会读取用户导入的场站数据文件,包括长时间尺度内场站的负荷、单位光伏出力序列。输入全局最优解作为后续能量调度的输入参数。
调用方法说明:
include("../算法库/Optimize_Configuration_Algorithm.jl")

五、算法概览

算法概览.png

六、案例展示

下载仓库syslab_script1后解压,用MWORKS.Syslab 2024b打开文件夹syslab_script1,工作区如下图所示:
超充站优化配置运行.png
前提条件:

  1. 选择依赖目录下的requirements.jl脚本,点击运行,自动安装项目所需依赖库。
  2. 运行用户输入转换接口目录下的场站约束GUI.jl、地区规则GUI.jl、光伏配置GUI.jl,完成用户输入。
  3. 以上具体操作参考对应文档说明。

选择脚本库目录下的1优化配置脚本.jl,点击运行,生成场站最优光伏配置容量,仿真运行图示如下:
image.png两幅曲线分别反映了投资回报率和投资收益随着配置容量的关系,在投资收益最大点对应的配置容量以内,结合用户期望的投资回报率可以得出最优配置。
最优配置.png

七、版本说明

V0.0.1,2025-08-21

  • 初始版本

八、使用许可

本模型库版权由GHCK版权所有,未经许可,不得用于商业用途。