双碳目标下综合能源系统低碳运行优化调度
概述
在全球环境问题日益突出的背景下,低碳经济已经成为各国发展的主要方向。综合能源系统在能源转
型中扮演着重要的角色,它将多种能源和能量设备整合在一起,通过优化调度实现低碳运行。本文将
介绍一种利用 Matlab 编写的综合能源系统低碳运行优化调度程序,该程序基于双碳目标,考虑了光
伏、风电、热电联产、燃气锅炉、电锅炉、电储能和碳捕集设备,并采用 Yalmip+Cplex 求解。
1. 背景与意义
双碳目标是指达到碳峰和碳中和两个目标。碳峰是指在一定时间范围内,二氧化碳排放量达到最高水
平后开始下降;碳中和是指二氧化碳排放量等于二氧化碳吸收量的状态。综合能源系统的低碳运行对
于实现双碳目标具有重要意义。
2. 系统组成与调度目标
综合能源系统包括光伏发电、风电发电、热电联产系统、燃气锅炉、电锅炉、电储能和碳捕集设备。
在低碳运行优化调度中,我们以系统运行成本最小为目标,通过合理配置各个能源设备的运行状态和
能源供应方式,实现系统的低碳运行和经济性。
3. 算法原理和求解方法
我们采用了 Yalmip+Cplex 的求解方法。Yalmip 是一个基于 Matlab 的建模语言,用于描述优化
问题;Cplex 是一个高效的数学规划求解器,可以求解线性规划、整数规划等优化问题。通过对综合
能源系统进行建模,利用 Yalmip 描述优化问题,再利用 Cplex 求解器求解,得到系统的最优调度
方案。
4. 程序实现与特点
本程序采用 Matlab 编写,注释详实,条理清晰,适合初学者学习。在程序中,我们通过定义变量、
约束条件和目标函数,建立了综合能源系统的优化模型。同时,为了考虑碳交易对系统运行的影响,
我们引入了碳捕集设备,并将其纳入优化模型中。在求解过程中,我们利用 Yalmip+Cplex 求解器
得到系统的最优调度方案。
5. 程序应用与展望
本程序是一个授之以渔的工具,旨在提供一个方便入手的综合能源系统低碳运行优化调度程序。通过
该程序,用户可以了解综合能源系统的优化调度原理和方法,进一步认识低碳运行的重要性。未来,
可以在该程序的基础上进一步研究和改进,考虑更多的能源设备和新能源技术,以实现更加可持续和
清洁的能源供应。
总结