基于CVX凸优化的电动汽车充放电调度matlab仿真

2024-03-02 05:28

本文主要是介绍基于CVX凸优化的电动汽车充放电调度matlab仿真,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

1.程序功能描述

2.测试软件版本以及运行结果展示

3.核心程序

4.本算法原理

4.1 CVX凸优化

4.2 电动汽车充放电调度

5.完整程序


1.程序功能描述

       基于CVX凸优化的电动汽车充放电调度.仿真输出无电动汽车充电时的负载,电动汽车充电时cvx全局优化求解后的总负载,电动汽车充电时cvx局部优化求解后的总负载,纯电动汽车充电时总负载。

2.测试软件版本以及运行结果展示

MATLAB2022a版本运行

3.核心程序

.....................................................................................
disp('CVX二次规划解...');
cvx_beginvariable v_x(Nvars);minimize(  k0*sum(pow_p(v_x(1:Nslot),1)) + (k1/2)*sum(pow_p(v_x(1:Nslot),2)) + beta*sum(square(F1)*square(v_x(Nslot+1:Nvars)))-k0*sum(pow_p(Load_basic0(1:Nslot),1)) - (k1/2)*sum(pow_p(Load_basic0(1:Nslot),2)) )% 目标函数和约束条件Eq_L * v_x == Eq_R;Ij1 * v_x <= Ij2;Ij3 * v_x <= Ij4;Ij5 * v_x <= Ij6;v_x >= Xmin;v_x <= Xmax;
cvx_end
................................................................................
% 绘制不包括电动汽车充电的基础负载
figure;
plot(1:Nslot,Load_basic0,'-bs',...'LineWidth',1,...'MarkerSize',6,...'MarkerEdgeColor','k',...'MarkerFaceColor',[0.9,0.0,0.0]);
hold on
plot(1:Nslot,VE_load(:,3),'-mo',...'LineWidth',1,...'MarkerSize',6,...'MarkerEdgeColor','k',...'MarkerFaceColor',[0.5,0.9,0.0]);
hold on
plot(1:Nslot,Charged_Load(:,3),'-b^',...'LineWidth',1,...'MarkerSize',6,...'MarkerEdgeColor','k',...'MarkerFaceColor',[0.2,0.9,0.5]);
hold on
plot(1:Nslot,N_Charged_Load(:,3),'-r>',...'LineWidth',1,...'MarkerSize',6,...'MarkerEdgeColor','k',...'MarkerFaceColor',[0.9,0.9,0.0]);
ylabel('负载 [KW]');
xlabel('小时.');
legend('无电动汽车充电时的负载','电动汽车充电时cvx全局优化求解后的总负载','电动汽车充电时cvx局部优化求解后的总负载','纯电动汽车充电时总负载');clc; 
Result(:,1) = Load_basic0;
Result(:,2) = VE_load(:,3);
Result(:,3) = Charged_Load(:,3);
Result(:,4) = N_Charged_Load(:,3);% 总充电能量
total_charged=0;
for i=1:Ncartotal_charged=total_charged+ (bat_Cap1-E_Charged(i,1));
end
fprintf('应充电能量总量 %g.\n\n',total_charged);
fprintf('实际充电能量总量:全局最优方案=%g, 局部最优方案=%g, 等额分配方案=%g.\n\n',sum(Result(:,2)-Result(:,1)), sum(Result(:,3)-Result(:,1)), sum(Result(:,4)-Result(:,1)) );% 负载峰值
Peak_based=max(Load_basic0); % 基础负载
Peak_Charged=max(Charged_Load(:,3)); % 充电后的负载
Peak_reduction=(Peak_based-Peak_Charged)/Peak_based;
fprintf('峰值比较:基础负载=%g, 全局最优方案=%g, 局部最优方案=%g, 等额分配方案=%g KW.\n\n',max(Result(:,1)), max(Result(:,2)), max(Result(:,3)), max(Result(:,4)) );
31

4.本算法原理

       随着电动汽车(Electric Vehicles, EVs)的普及,其充放电调度问题成为了研究热点。合理的充放电调度不仅可以满足用户的出行需求,还可以对电网的负荷进行平抑,减少电网的峰谷差,提高电网的稳定性。CVX是一个用于解决凸优化问题的MATLAB软件包,它可以方便地描述和解决各种凸优化问题,包括电动汽车的充放电调度问题。

4.1 CVX凸优化

       CVX是一个用于解决凸优化问题的Matlab工具箱,它能够自动转换凸优化问题为标准形式,并利用先进的内点法求解。在电动汽车充放电调度问题中,可以使用CVX定义和解决上述优化问题。具体步骤包括:

定义优化变量:充电和放电功率。

构建目标函数和约束条件。

调用CVX求解器求解。

       CVX是一个用于解决凸优化问题的建模系统,它能够方便地表述和解决各种凸优化问题。凸优化是优化问题的一个重要分支,一旦找到了一个局部最优解,那么这个解也一定是全局最优的。这使得凸优化问题在实际应用中具有非常重要的价值。

       CVX支持多种类型的凸优化问题,包括线性规划(LPs)、二次规划(QPs)、二阶锥规划(SOCPs)和半定规划(SDPs)等。此外,它还可以解决更复杂的凸优化问题,如不可微函数(如L1范数)的优化、约束范数最小化、熵最大化、行列式最大化等。CVX也支持求解混合整数凸规划(MIDCPs)问题。

       在使用CVX时,用户需要定义优化问题,包括目标函数和约束条件。目标函数必须是凸的,而约束函数必须是凸的或仿射的。CVX使用了一种特殊的语法来描述这些问题,例如使用“minimize”语句定义目标函数,使用“subject to”语句定义约束条件。此外,CVX还提供了丰富的函数库和工具箱,方便用户进行建模和求解。

4.2 电动汽车充放电调度

       基于CVX凸优化的电动汽车充放电调度方法可以有效地平抑电网的负荷峰值,提高电网的稳定性。通过合理地调度电动汽车的充放电行为,可以满足用户的出行需求,同时降低用户的充电成本。未来可以进一步研究多目标优化、不确定性处理等问题,以完善电动汽车的充放电调度方法。

5.完整程序

VVV

这篇关于基于CVX凸优化的电动汽车充放电调度matlab仿真的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/765043

相关文章

SpringBoot3实现Gzip压缩优化的技术指南

《SpringBoot3实现Gzip压缩优化的技术指南》随着Web应用的用户量和数据量增加,网络带宽和页面加载速度逐渐成为瓶颈,为了减少数据传输量,提高用户体验,我们可以使用Gzip压缩HTTP响应,... 目录1、简述2、配置2.1 添加依赖2.2 配置 Gzip 压缩3、服务端应用4、前端应用4.1 N

Spring Boot + MyBatis Plus 高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)

《SpringBoot+MyBatisPlus高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)》本文将详细介绍SpringBoot+MyBatisPlus的完整开发流程,并深入剖析分页查询、批量操作、动... 目录Spring Boot + MyBATis Plus 高效开发实战:从入门到进阶优化1. MyBatis

MyBatis 动态 SQL 优化之标签的实战与技巧(常见用法)

《MyBatis动态SQL优化之标签的实战与技巧(常见用法)》本文通过详细的示例和实际应用场景,介绍了如何有效利用这些标签来优化MyBatis配置,提升开发效率,确保SQL的高效执行和安全性,感... 目录动态SQL详解一、动态SQL的核心概念1.1 什么是动态SQL?1.2 动态SQL的优点1.3 动态S

Python如何使用__slots__实现节省内存和性能优化

《Python如何使用__slots__实现节省内存和性能优化》你有想过,一个小小的__slots__能让你的Python类内存消耗直接减半吗,没错,今天咱们要聊的就是这个让人眼前一亮的技巧,感兴趣的... 目录背景:内存吃得满满的类__slots__:你的内存管理小助手举个大概的例子:看看效果如何?1.

一文详解SpringBoot响应压缩功能的配置与优化

《一文详解SpringBoot响应压缩功能的配置与优化》SpringBoot的响应压缩功能基于智能协商机制,需同时满足很多条件,本文主要为大家详细介绍了SpringBoot响应压缩功能的配置与优化,需... 目录一、核心工作机制1.1 自动协商触发条件1.2 压缩处理流程二、配置方案详解2.1 基础YAML

Java时间轮调度算法的代码实现

《Java时间轮调度算法的代码实现》时间轮是一种高效的定时调度算法,主要用于管理延时任务或周期性任务,它通过一个环形数组(时间轮)和指针来实现,将大量定时任务分摊到固定的时间槽中,极大地降低了时间复杂... 目录1、简述2、时间轮的原理3. 时间轮的实现步骤3.1 定义时间槽3.2 定义时间轮3.3 使用时

MySQL中慢SQL优化的不同方式介绍

《MySQL中慢SQL优化的不同方式介绍》慢SQL的优化,主要从两个方面考虑,SQL语句本身的优化,以及数据库设计的优化,下面小编就来给大家介绍一下有哪些方式可以优化慢SQL吧... 目录避免不必要的列分页优化索引优化JOIN 的优化排序优化UNION 优化慢 SQL 的优化,主要从两个方面考虑,SQL 语

MySQL中慢SQL优化方法的完整指南

《MySQL中慢SQL优化方法的完整指南》当数据库响应时间超过500ms时,系统将面临三大灾难链式反应,所以本文将为大家介绍一下MySQL中慢SQL优化的常用方法,有需要的小伙伴可以了解下... 目录一、慢SQL的致命影响二、精准定位问题SQL1. 启用慢查询日志2. 诊断黄金三件套三、六大核心优化方案方案

Redis中高并发读写性能的深度解析与优化

《Redis中高并发读写性能的深度解析与优化》Redis作为一款高性能的内存数据库,广泛应用于缓存、消息队列、实时统计等场景,本文将深入探讨Redis的读写并发能力,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录引言一、Redis 并发能力概述1.1 Redis 的读写性能1.2 影响 Redis 并发能力的因素二、

使用国内镜像源优化pip install下载的方法步骤

《使用国内镜像源优化pipinstall下载的方法步骤》在Python开发中,pip是一个不可或缺的工具,用于安装和管理Python包,然而,由于默认的PyPI服务器位于国外,国内用户在安装依赖时可... 目录引言1. 为什么需要国内镜像源?2. 常用的国内镜像源3. 临时使用国内镜像源4. 永久配置国内镜