【微电网优化】基于粒子群算法求解冷热电联供综合能源系统多目标运行优化问题含Matlab源码

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matlab科研助手 2022-03-13 23:50:58 博主文章分类：优化求解 ©著作权

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1 简介

为了解决现有冷热电联供型综合能源系统大多只单一考虑系统机组投资成本或系统环境污染，影响系统整体优化运行的问题，以系统经济性和环保性为目标，对冷热电联供系统进行研究分析。构建含燃气轮机、燃气锅炉、电制冷机等机组的冷热电联供系统优化模型并建立约束条件。结果表明粒子群算法能够同时兼顾系统的经济性和环保性，使系统运行更加优化，为之后的能源供给系统的规划提供前期依据。

【微电网优化】基于粒子群算法求解冷热电联供综合能源系统多目标运行优化问题含Matlab源码_系统环境

【微电网优化】基于粒子群算法求解冷热电联供综合能源系统多目标运行优化问题含Matlab源码_系统环境_02

2 部分代码

function result=fitness(x,k)
global PV;
global WT;
global P_load;
global R_load;
global L_load;
global G_price;
global C_grid_sell;%卖电电价
gas_price=0.175;  %气价
nGT_e=0.29; %燃气轮机转化效率
nGT_h=0.61;
nGB_h=0.85; %热锅炉的热效率
nGE_e=0.35; %天燃气内燃机转化效率
nGE_h=0.7;
COP_EC=5; %电制冷机的制冷效率
COP_AC=1.2;%吸收制冷机的制冷效率
n_hs=0.9;    %余热回收系统的效率
n_hr=0.85;   %换热器的效率
for j=1:120
     if j<25
           PGT(j)=x(j);
        elseif j>24&&j<49
          PGB(j-24)=x(j);
        elseif j>48&&j<73
           PGE(j-48)=x(j);
        elseif j>72&&j<97
           PEC(j-72)=x(j);
           elseif j>96
          Grid(j-96)=x(j);
     end
end
PGTe=PGT*nGT_e;   %燃气轮机转化
PGTh=PGT*nGT_h;
PGBh=PGB*nGB_h;   %热锅炉转化
PGEe=PGE*nGE_e;   %天燃气内燃机转化
PGEh=PGE*nGE_h;
PE= PV'+WT'+ Grid+PGTe+PGEe-PEC;  %电网总出力
P_hs=(PGEh+PGTh)*n_hs+PGBh;  %余热回收系统的热量
P_hr=P_hs*n_hr;  %过换热器提高的热量  总热量
Q_AC=P_hs*COP_AC;   %吸收制冷机的冷量
Q_EC=PEC*COP_EC;    %电制冷机的冷量
Q_all=Q_AC+Q_EC;  %总冷量
sum_delt_P=0;
sum_delt_R=0;
sum_delt_L=0;
delt_P=(P_load-PE);
delt_R=(R_load-P_hr);
delt_L=(L_load-Q_all);
sum_delt_P=sum(delt_P);
sum_delt_R=sum(delt_R);
sum_delt_L=sum(delt_L);
BT1=delt_P;
BT2=delt_R;
BT3=delt_L;
SOC=0;
  dsoc=0;
for i=1:24
    SOC=SOC+BT1(i);
    if SOC>1000
        dsoc=dsoc+(SOC-1000);
    end
    if SOC<-1000
        dsoc=dsoc+abs((SOC+1000));
    end
end
r1=0;
r2=0;
r3=0;
if(sum_delt_P<2000)
   r1=1.0;
elseif(sum_delt_P>2000&&sum_delt_P<=3000)
   r1=5;
elseif(sum_delt_P>3000&&sum_delt_P<=4000)
   r1=10;
elseif(sum_delt_P>4000&&sum_delt_P<=6000)
   r1=100;
else
   r1=1000;
end
if(sum_delt_R<1000)
   r2=1.0;
elseif(sum_delt_R>1000&&sum_delt_R<=2000)
   r2=5;
elseif(sum_delt_R>2000&&sum_delt_R<=3000)
   r2=10;
elseif(sum_delt_R>3000&&sum_delt_R<=4000)
   r2=20;
else
   r2=1000;
end
if(sum_delt_L<3000)
   r3=1.0;
elseif(sum_delt_L>3000&&sum_delt_L<=4000)
   r3=5;
elseif(sum_delt_L>4000&&sum_delt_L<=8000)
   r3=10;
elseif(sum_delt_L>8000&&sum_delt_L<=10000)
   r3=50;
else
   r3=2000;
end
C_all=0;
for i=1:24
    C_PEC(i)= G_price(i)*PEC(i);  %电制冷机买电成本
    if  Grid(i)>0
   C_grid(i)= G_price(i)*Grid(i); %电网购电成本
    else
    C_grid(i)= C_grid_sell*Grid(i);%电网售电收益
    end
end
C_all=gas_price*(sum( PGT)+sum( PGB)+sum( PGE))+sum( C_grid)++sum( C_PEC)+0.8*sum(abs(BT1)+abs(BT2)+abs(BT3));
%  result=C_all+r1*sum_delt_P+r2*sum_delt_R+r3*sum_delt_L;
result=C_all+10*dsoc;