✅作者简介热爱科研的Matlab仿真开发者擅长毕业设计辅导、数学建模、数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。 往期回顾关注个人主页Matlab科研工作室 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料个人信条格物致知,完整Matlab代码获取及仿真咨询内容私信。 内容介绍本方案以IEEE39节点10机标准测试系统为仿真算例载体完整覆盖黑启动电源、常规火电机组建模精细化刻画火电机组冷热启动全流程运行约束基于混合整数线性规划MILP搭建全时段时序协同恢复优化框架以全恢复周期累计停电负荷最小为核心优化目标统筹机组启动时序、输电线路合闸路径、负荷分批投运全流程决策实现大停电后电网的快速、安全、高效恢复。一、算例基础配置IEEE39节点系统参数适配IEEE39节点系统为典型的10机39节点区域电网测试系统本方案对系统内机组做如下适配划分1.黑启动电源配置选取节点30处的水电机组作为系统黑启动电源该机组具备自启动能力无需外部供电即可完成启动启动耗时5min启动功率需求为0额定出力250MW爬坡速率10MW/min作为整个系统恢复过程的初始功率源。2.常规火电机组配置剩余9台机组均为常规无自启动能力的火电机组分布在节点31~39每台机组分别配置额定容量、最小技术出力、启动功率需求、冷/热启动时间阈值、冷/热启动耗时、爬坡速率等差异化参数完全匹配实际火电机组的运行特性。3.网架与负荷配置系统共包含34条输电线路所有线路配置额定传输容量、合闸操作耗时参数系统总负荷6150MW按照重要程度划分为一级重要负荷、二级工业负荷、三级居民负荷三类不同等级负荷设置差异化的停电损失权重支撑恢复优先级决策。时间维度设置整个黑启动恢复周期设置为3小时时间步长取5min共划分为36个连续调度时段所有机组启动、线路合闸、负荷投运操作均以时段为单位开展时序决策保证恢复过程的时间连续性。二、核心优化模型构建核心约束体系1. 火电机组冷热启动精细化约束针对每台常规火电机组完整刻画全流程启动运行特性冷热启动状态判定约束引入0-1状态变量标识机组的启动类型若机组在热启动时间阈值内启动则判定为热启动启动耗时更短、启动功率需求更小若停机时长超过热启动阈值则判定为冷启动启动耗时更长、启动功率需求更大。启动功率约束机组从启动到并网带负荷的整个启动过程中必须持续获得足够的外部启动功率支撑若系统可用功率无法满足机组启动功率需求机组无法启动。爬坡出力约束机组并网后出力按照固定爬坡速率逐步上升从最小技术出力逐步爬升至额定出力不允许出力阶跃跳变。最小运行/停机时间约束机组一旦启动并网必须持续运行至恢复周期结束不允许中途停机未启动机组的启动时间决策必须满足最小停机时间要求。黑启动电源特殊约束黑启动水电机组在恢复初始时刻t0即处于并网运行状态初始出力为最小技术出力无需外部启动功率。2. 输电线路合闸拓扑约束合闸时序逻辑约束引入0-1状态变量标识每条线路的合闸状态线路合闸的前提是线路至少有一端节点已经带电禁止给两端均不带电的线路合闸避免出现无电源孤岛。线路容量约束线路合闸后传输的有功功率不得超过线路额定传输容量避免恢复过程中出现线路过载。拓扑连通性约束所有已恢复的机组、负荷节点必须与黑启动电源所在节点保持连通不允许出现孤立带电区域。合闸操作耗时约束每条线路合闸操作占用1个调度时段合闸完成后线路才具备功率传输能力。3. 负荷分批恢复约束负荷投运前提约束负荷节点恢复供电的前提是该节点所在母线已经带电且系统有足够的备用容量支撑负荷投运带来的功率冲击。负荷投运步长约束单时段单个节点投运的负荷总量不超过系统当前可用备用容量的30%避免单次负荷投运量过大导致系统频率大幅跌落。优先级约束一级重要负荷优先恢复在一级负荷恢复率达到80%之前不允许投运三级居民负荷。4. 系统全局运行约束实时功率平衡约束每个调度时段内所有已并网机组的总出力必须等于所有已恢复负荷的总功率与机组启动功率消耗之和保证系统时刻有功平衡。旋转备用约束每个时段系统预留的旋转备用容量不低于当前已恢复总负荷的10%应对恢复过程中的功率波动。节点电压与潮流约束采用直流潮流模型模拟线路功率传输所有节点电压偏差控制在±5%额定电压范围内保证恢复过程的电压安全。⛳️ 运行结果 部分代码 参考文献 部分理论引用网络文献若有侵权联系博主删除团队擅长辅导定制多种毕业课题和科研领域MATLAB仿真助力毕业科研梦#各类智能优化算法改进及应用生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化、背包问题、 风电场布局、时隙分配优化、 最佳分布式发电单元分配、多阶段管道维修、 工厂-中心-需求点三级选址问题、 应急生活物质配送中心选址、 基站选址、 道路灯柱布置、 枢纽节点部署、 输电线路台风监测装置、 集装箱调度、 机组优化、 投资优化组合、云服务器组合优化、 天线线性阵列分布优化、CVRP问题、VRPPD问题、多中心VRP问题、多层网络的VRP问题、多中心多车型的VRP问题、 动态VRP问题、双层车辆路径规划2E-VRP、充电车辆路径规划EVRP、油电混合车辆路径规划、混合流水车间问题、 订单拆分调度问题、 公交车的调度排班优化问题、航班摆渡车辆调度问题、选址路径规划问题、港口调度、港口岸桥调度、停机位分配、机场航班调度、泄漏源定位#机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维2.1 bp时序、回归预测和分类2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类2.14 PNN脉冲神经网络分类2.15 模糊小波神经网络预测和分类2.16 时序、回归预测和分类2.17 时序、回归预测预测和分类2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断#图像处理方面图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知#路径规划方面旅行商问题TSP、车辆路径问题VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划EVRP、 双层车辆路径规划2E-VRP、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻#无人机应用方面无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划#通信方面传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化、水声通信、通信上传下载分配# 信号处理方面信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化、心电信号、DOA估计、编码译码、变分模态分解、管道泄漏、滤波器、数字信号处理传输分析去噪、数字信号调制、误码率、信号估计、DTMF、信号检测#电力系统方面微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置、有序充电、MPPT优化、家庭用电# 元胞自动机方面交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀#雷达方面卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合、SOC估计、阵列优化、NLOS识别# 车间调度零等待流水车间调度问题NWFSP 、 置换流水车间调度问题PFSP、 混合流水车间调度问题HFSP 、零空闲流水车间调度问题NIFSP、分布式置换流水车间调度问题 DPFSP、阻塞流水车间调度问题BFSP
✅作者简介热爱科研的Matlab仿真开发者擅长毕业设计辅导、数学建模、数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。 往期回顾关注个人主页Matlab科研工作室 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料个人信条格物致知,完整Matlab代码获取及仿真咨询内容私信。 内容介绍本方案以IEEE39节点10机标准测试系统为仿真算例载体完整覆盖黑启动电源、常规火电机组建模精细化刻画火电机组冷热启动全流程运行约束基于混合整数线性规划MILP搭建全时段时序协同恢复优化框架以全恢复周期累计停电负荷最小为核心优化目标统筹机组启动时序、输电线路合闸路径、负荷分批投运全流程决策实现大停电后电网的快速、安全、高效恢复。一、算例基础配置IEEE39节点系统参数适配IEEE39节点系统为典型的10机39节点区域电网测试系统本方案对系统内机组做如下适配划分1.黑启动电源配置选取节点30处的水电机组作为系统黑启动电源该机组具备自启动能力无需外部供电即可完成启动启动耗时5min启动功率需求为0额定出力250MW爬坡速率10MW/min作为整个系统恢复过程的初始功率源。2.常规火电机组配置剩余9台机组均为常规无自启动能力的火电机组分布在节点31~39每台机组分别配置额定容量、最小技术出力、启动功率需求、冷/热启动时间阈值、冷/热启动耗时、爬坡速率等差异化参数完全匹配实际火电机组的运行特性。3.网架与负荷配置系统共包含34条输电线路所有线路配置额定传输容量、合闸操作耗时参数系统总负荷6150MW按照重要程度划分为一级重要负荷、二级工业负荷、三级居民负荷三类不同等级负荷设置差异化的停电损失权重支撑恢复优先级决策。时间维度设置整个黑启动恢复周期设置为3小时时间步长取5min共划分为36个连续调度时段所有机组启动、线路合闸、负荷投运操作均以时段为单位开展时序决策保证恢复过程的时间连续性。二、核心优化模型构建核心约束体系1. 火电机组冷热启动精细化约束针对每台常规火电机组完整刻画全流程启动运行特性冷热启动状态判定约束引入0-1状态变量标识机组的启动类型若机组在热启动时间阈值内启动则判定为热启动启动耗时更短、启动功率需求更小若停机时长超过热启动阈值则判定为冷启动启动耗时更长、启动功率需求更大。启动功率约束机组从启动到并网带负荷的整个启动过程中必须持续获得足够的外部启动功率支撑若系统可用功率无法满足机组启动功率需求机组无法启动。爬坡出力约束机组并网后出力按照固定爬坡速率逐步上升从最小技术出力逐步爬升至额定出力不允许出力阶跃跳变。最小运行/停机时间约束机组一旦启动并网必须持续运行至恢复周期结束不允许中途停机未启动机组的启动时间决策必须满足最小停机时间要求。黑启动电源特殊约束黑启动水电机组在恢复初始时刻t0即处于并网运行状态初始出力为最小技术出力无需外部启动功率。2. 输电线路合闸拓扑约束合闸时序逻辑约束引入0-1状态变量标识每条线路的合闸状态线路合闸的前提是线路至少有一端节点已经带电禁止给两端均不带电的线路合闸避免出现无电源孤岛。线路容量约束线路合闸后传输的有功功率不得超过线路额定传输容量避免恢复过程中出现线路过载。拓扑连通性约束所有已恢复的机组、负荷节点必须与黑启动电源所在节点保持连通不允许出现孤立带电区域。合闸操作耗时约束每条线路合闸操作占用1个调度时段合闸完成后线路才具备功率传输能力。3. 负荷分批恢复约束负荷投运前提约束负荷节点恢复供电的前提是该节点所在母线已经带电且系统有足够的备用容量支撑负荷投运带来的功率冲击。负荷投运步长约束单时段单个节点投运的负荷总量不超过系统当前可用备用容量的30%避免单次负荷投运量过大导致系统频率大幅跌落。优先级约束一级重要负荷优先恢复在一级负荷恢复率达到80%之前不允许投运三级居民负荷。4. 系统全局运行约束实时功率平衡约束每个调度时段内所有已并网机组的总出力必须等于所有已恢复负荷的总功率与机组启动功率消耗之和保证系统时刻有功平衡。旋转备用约束每个时段系统预留的旋转备用容量不低于当前已恢复总负荷的10%应对恢复过程中的功率波动。节点电压与潮流约束采用直流潮流模型模拟线路功率传输所有节点电压偏差控制在±5%额定电压范围内保证恢复过程的电压安全。⛳️ 运行结果 部分代码 参考文献 部分理论引用网络文献若有侵权联系博主删除团队擅长辅导定制多种毕业课题和科研领域MATLAB仿真助力毕业科研梦#各类智能优化算法改进及应用生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化、背包问题、 风电场布局、时隙分配优化、 最佳分布式发电单元分配、多阶段管道维修、 工厂-中心-需求点三级选址问题、 应急生活物质配送中心选址、 基站选址、 道路灯柱布置、 枢纽节点部署、 输电线路台风监测装置、 集装箱调度、 机组优化、 投资优化组合、云服务器组合优化、 天线线性阵列分布优化、CVRP问题、VRPPD问题、多中心VRP问题、多层网络的VRP问题、多中心多车型的VRP问题、 动态VRP问题、双层车辆路径规划2E-VRP、充电车辆路径规划EVRP、油电混合车辆路径规划、混合流水车间问题、 订单拆分调度问题、 公交车的调度排班优化问题、航班摆渡车辆调度问题、选址路径规划问题、港口调度、港口岸桥调度、停机位分配、机场航班调度、泄漏源定位#机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维2.1 bp时序、回归预测和分类2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类2.14 PNN脉冲神经网络分类2.15 模糊小波神经网络预测和分类2.16 时序、回归预测和分类2.17 时序、回归预测预测和分类2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断#图像处理方面图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知#路径规划方面旅行商问题TSP、车辆路径问题VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划EVRP、 双层车辆路径规划2E-VRP、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻#无人机应用方面无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划#通信方面传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化、水声通信、通信上传下载分配# 信号处理方面信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化、心电信号、DOA估计、编码译码、变分模态分解、管道泄漏、滤波器、数字信号处理传输分析去噪、数字信号调制、误码率、信号估计、DTMF、信号检测#电力系统方面微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置、有序充电、MPPT优化、家庭用电# 元胞自动机方面交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀#雷达方面卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合、SOC估计、阵列优化、NLOS识别# 车间调度零等待流水车间调度问题NWFSP 、 置换流水车间调度问题PFSP、 混合流水车间调度问题HFSP 、零空闲流水车间调度问题NIFSP、分布式置换流水车间调度问题 DPFSP、阻塞流水车间调度问题BFSP
