
MATLAB复现:综合需求响应与阶梯型碳交易机制下的综合能源系统优化调度策略
早上六点半的实验室键盘声格外清脆,空调主机突然发出嗡鸣——这提醒我该给综合能源系统模型
加碳排放约束了。最近在复现的这个调度策略,把阶梯型碳交易和需求响应揉在一起,光看论文里的公式
总感觉差点意思,非得跑通代码才能摸清里面的门道。
先说说这个模型的骨架。核心是用Matlab的YALMIP搭了个混合整数规划模型,目标函数里既有能源
购买成本,又嵌着碳交易费用。这里有个骚操作:碳交易成本不是简单的线性计算,而是按排放量分阶梯计
价。就像咱们用的阶梯电价,排得越多单价越高。
```matlab
% 阶梯碳交易成本计算
carbon_cost = 0;
for k = 1:3
carbon_cost = carbon_cost + sdpvar(1)*b(k)*lambda(k); % b(k)是第k阶梯排放量
end
```
这段代码里的lambda(k)藏着魔鬼细节——每个阶梯的碳交易价格是动态关联电网实时碳强度的。当
时卡在这半天,后来发现得用历史数据训练个LSTM预测模型,把预测值喂给lambda参数。
需求响应部分更有意思。传统模型只考虑电价响应,这里把热力、冷能都打包做了综合响应。某个小
区的空调集群控制代码让我折腾了好久:
```matlab
% 空调集群需求响应约束
for t = 1:T
P_AC(t) == sum( a(i)*x(i,t) + b(i)*Temp_diff(i,t) , i=1:N_AC );
Temp_diff(i,t) >= -3; % 室内外温差限制
end
```
这里的x(i,t)是个二元变量,控制每台空调的启停状态。调试时发现约束冲突,原来是忘了考虑用
户舒适度的模糊约束,后来加了个隶属度函数才解决。
可视化部分推荐用动态热力图。有次跑出个诡异的结果曲线,盯着代码看两小时发现是碳交易阶梯
阈值设反了——把800吨和1200吨的位置颠倒了,导致高价区提前触发。
```matlab
% 阶梯阈值判断