机组组合问题属于规划问题,即要在决策变量的可行解空间里找到一组最优解,使得目标函数尽可能取得极值。对于混合整数规划,常用的方法有分支定界法,benders分解等。CPLEX提供了快速的MIP求解方法,对于数学模型已知的问题,只需要按照程序规范在MATLAB中编写程序化模型,调用CPLEX求解器,即可进行求解。
建立含安全约束的机组最优组合(SCUC)模型如下:目标为最小化成本,包括发电带来的煤耗成本和机组启停产生的开停机成本。
约束条件包含:功率平衡约束、热备用约束、机组出力约束、机组爬坡约束、机组起停时间约束、起停费用约束、潮流安全约束。
模型简化:由上小节构建的机组组合优化模型,煤耗成本采用二次函数,当系统规模较大时(如节点数超过1000),求解起来将消耗大量时间。因此我们可以对原模型进行线性化处理。将煤耗函数分段线性化,分为m段。
校验程序的算例基于IEEE-30节点标准测试系统。系统包含30个节点,6台发电机组。要求确定系统最优机组组合,使得系统各机组总运行成本(煤耗成本+启停成本)最小化。
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