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基于合作博弈的综合能源系统优化调度与利益分配

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简介:
本研究聚焦于通过合作博弈理论对综合能源系统的运行进行优化调度,并合理化参与各方的利益分配机制。 该程序实现的模型为综合能源系统利益分配优化调度,采用合作博弈方法进行建模。针对IES系统的P2G、电解槽、甲烷反应器、储氢罐、CHP和燃气锅炉等设备,构建了基于合作博弈的IES协同优化调度模型,并利用Shapley值法对合作剩余按贡献进行分配。程序使用Matlab与Cplex求解工具编写,代码注释详细,便于学习。

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    本研究聚焦于通过合作博弈理论对综合能源系统的运行进行优化调度,并合理化参与各方的利益分配机制。 该程序实现的模型为综合能源系统利益分配优化调度,采用合作博弈方法进行建模。针对IES系统的P2G、电解槽、甲烷反应器、储氢罐、CHP和燃气锅炉等设备,构建了基于合作博弈的IES协同优化调度模型,并利用Shapley值法对合作剩余按贡献进行分配。程序使用Matlab与Cplex求解工具编写,代码注释详细,便于学习。
  • 讨价还价布式模型
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    本研究构建了一个基于讨价还价博弈理论的框架,旨在优化分布式能源系统中的合作伙伴关系及收益分配机制,促进可持续和公平的合作模式。 虚拟电厂(VPP)内的分布式能源(DERs)通常属于不同的利益实体。为了实现收益的公平合理分配,基于讨价还价博弈理论建立了一个模型。该模型通过效用函数反映风险厌恶程度,并综合考虑边际贡献、间歇性电源预测能力以及平衡市场的惩罚力度等因素来量化谈判力水平,从而构建了DERs联合参与短期能量市场时的收益分配方案。 通过对实际VPP案例进行分析,验证了此模型的有效性和合理性。该模型能够准确评估各DER的特点,确保分配的相对公平和联盟的稳定性,并且可以对DER的行为提供积极激励与引导作用,进而提高整体经济效益。
  • 010电-气-热.zip
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    本研究探讨了电、气、热三联供系统中的资源耦合及优化调度策略,旨在提高能效和经济性。 010电-气-热综合能源系统耦合调度与优化调度是现代能源领域中的一个重要研究方向,在实现节能减排和提升能源效率方面具有重要意义。这个压缩包包含的代码资源适用于电子工程及相关专业的学生,可以作为课程设计或自我学习的实践材料。 一、综合能源系统 综合能源系统(Integrated Energy System, IES)是指将不同类型的能源(如电、热、气等)进行集成,通过高效的转换、存储和分配,实现多能互补和协同优化。这种系统能够提高能源利用效率,降低碳排放,是智能电网和可持续能源未来的关键组成部分。 二、电-气-热耦合 电-气-热耦合调度指的是电力、天然气和热力三个子系统的协调运作。电力系统提供电力供应,天然气系统主要用于热力和动力生产,而热力系统则负责供暖和热水供应。通过耦合调度,可以在满足用户需求的同时,最大限度地减少能源浪费和环境影响。 三、优化调度 优化调度是综合能源系统运营的核心,其目标是在满足供需平衡、设备约束和环保要求的前提下,最小化运行成本或最大化经济效益。这涉及到复杂的数学模型和算法,如线性规划、动态规划、遗传算法以及粒子群优化等方法,以解决非线性、多变量及时变的调度问题。 四、代码实现 压缩包内的代码可能是用Python、MATLAB或其他编程语言编写而成,用于模拟并优化电-气-热系统的运行状态。这些代码可能包括以下几个部分: 1. 能源系统模型:建立电力、天然气和热力系统的数学模型,涵盖设备特性、负荷预测及能量转换关系等。 2. 调度算法:实现优化调度的算法,解决大规模复杂问题。 3. 数据处理:输入输出数据的处理,包括负荷预测与设备状态监测等功能模块。 4. 结果分析:对调度结果进行可视化展示和深度解析,评估系统的经济效益及环境效益。 五、应用背景 此类代码在实际操作中可能应用于城市微网系统、工业园区或大型园区等场景下的能源管理系统。帮助决策者制定更为科学的能源配置策略,实现资源的有效利用。 总而言之,《010电-气-热综合能源系统耦合调度与优化调度》提供的文件包中的代码资源可以帮助学生深入理解综合能源系统的运作原理,掌握电-气-热耦合调度的相关理论和实践方法,并通过编程练习提高问题解决能力。对于未来从事能源管理、电力系统优化等相关工作的专业人士而言,这些知识和技术具有重要的实用价值。
  • 主从理论MATLAB代码在共享储微网中运行研究 关键词:主从,共享储微网,
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    本研究运用主从博弈理论,在MATLAB环境下开发代码,旨在优化含共享储能系统的综合能源微网的运行效率与经济性。关键词包括主从博弈、共享储能、综合能源微网和优化调度。 本段落基于主从博弈理论研究了共享储能与综合能源微网的优化运行问题,并使用MATLAB进行仿真分析。代码详细介绍了系统运行框架及其内部各利益主体的功能。具体来说,分别建立了针对微网运营商、共享储能服务商以及用户聚合商的优化模型。 进一步地,文章深入探讨了微网运营商和用户聚合商之间的博弈关系,并提出了一种在共享储能背景下的Stackelberg博弈模型。该模型不仅证明了均衡解的存在性和唯一性,还通过MATLAB平台上的仿真验证其有效性。利用Yalmip工具与CPLEX求解器进行建模及求解工作,并采用启发式算法结合求解器的方法来优化微网运营商和用户聚合商的策略。 实验结果显示,所提出的模型能够有效地平衡微网运营商和用户聚合商的利益关系,同时促进共享储能服务商与其客户之间的双赢局面。该代码具备高水平的专业性与详细的注释说明。
  • 热电联供耦考虑
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    本研究探讨了基于热电联供技术的综合能源系统优化调度方法,旨在提高能源利用效率和系统的经济性。通过模型建立与仿真分析,提出了兼顾经济效益与环境效益的调度策略。 p电能质量扰动的时频特征分析及其自动分类方法研究
  • CVaR理论经济
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    本文探讨了应用条件价值-at-风险(CVaR)理论对综合能源系统进行经济优化调度的方法,旨在提高系统的经济效益和稳定性。通过建模分析,提出了一种新的调度策略,有效平衡成本与风险。 为解决综合能源系统(IES)运行调度过程中供需双侧不确定因素带来的风险问题,本段落引入了CVaR理论,并提出了一种考虑风力、太阳能出力及电力、热负荷不确定性在内的IES经济调度模型。该模型以最小化IES的运行风险费用为目标函数,同时兼顾电力网络、天然气管网、热力管网以及机组出力等多方面的约束条件。通过运用双层优化策略将上述模型转化为可解形式,并采用快速粒子群算法和内点法进行求解计算。通过对具体算例的研究分析了置信水平、多种能源流的相互作用及单位功率调整费用对运行成本的影响,验证了CVaR理论在IES经济调度中的有效性。
  • 碳交易研究.rar
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    本研究探讨了在综合能源系统中应用碳交易机制进行优化调度的方法,旨在提高系统的经济效益和环保效益。 为了实现“双碳”目标,综合能源系统被视作一种有效手段。本段落提出了一种在碳交易机制下考虑需求响应的综合能源系统优化运行模型,旨在进一步挖掘其需求侧可调节潜力对减少碳排放的作用。针对电热综合能源系统,构建了相应的优化运行模型,并对比分析了四种场景下的成本差异,同时探讨了碳交易价格变化对该系统的运营影响。