2024年电工杯数学建模竞赛A题完整解析 | 代码 论文分享

news2024/12/28 19:31:46

A 题

  • 问题一
    • 1.1问题分析
    • 1.2第一问
      • 1.2.1指标定义
      • 1.2.2结果计算
      • 1.2.3关键因素分析
    • 1.3第二问
      • 1.3.1模型建立
      • 1.3.2算法求解
      • 1.3.3求解结果
    • 1.4第三问
      • 1.4.1模型建立
      • 1.4.2计算结果
  • 第二题
    • 2.1 问题分析
    • 2.2第一问
      • 2.2.1指标计算
  • 数据与代码
  • 代码分享
  • 完整资料

A题的问题一和问题二终于完成啦,完整解析分享给大家,包括具体的求解过程,以及代码与技术文档,需要完整代码与解析直接看到最后哦
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问题一

(1)分析未配置储能时各园区运行的经济性,包括:购电量、弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本,并分析影响其经济性的关键因素;
(2)各园区分别配置 50kW/100kWh 储能,制定储能最优运行策略及购电计划,分析各园区运行经济性是否改善,并解释其原因;
(3)假设风光荷功率波动特性保持上述条件不变,你认为 50kW/100kWh 的方案是否最优?若是,请给出分析依据;若不是,请制定各园区最优的储能功率、容量配置方案,论证所制定方案的优越性。

1.1问题分析

题目要求第一问分析未配置储能时各园区运行的经济性,本文就首先定义购电量、弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本四个指标计算公式,然后根据公式定义去计算出相应结果,最后为了筛选影响经济性的关键因素,本文选定通过让风电价格、光伏价格、主电站电价波动去分析不同园区用电成本的波动情况,最终判断出影响成本的关键因素。

题目要求第二问分析在配置 50kW/100kWh 储能时的储能最优运行策略及购电计划,本文以SOC 允许范围 10%-90%,充/放电效率 95%等条件为约束条件、储能策略为决策变量、成本最低为目标函数求解,然后与第一问的成本进行对比,分析出各个园区经济性是否改善。

题目要求第三问在风光荷功率波动特性保持上述条件不变前提下分析50 kW/100kWh 的方案是否最优,类似于第二问,本文增加决策变量储能设备容量配置方案,约束条件目标函数与第二问一致,最后可求得最佳储能策略、容量配置方案。

1.2第一问

1.2.1指标定义

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1.2.2结果计算

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1.2.3关键因素分析

1.3第二问

1.3.1模型建立

1.3.2算法求解

1.3.3求解结果

1.4第三问

1.4.1模型建立

1.4.2计算结果

第二题

2.1 问题分析

2.2第一问

2.2.1指标计算

数据与代码

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代码分享

clear
da1=readtable("附件1:第一题.xlsx","VariableNamingRule","preserve");
da2=readtable("附件2:第一题.xlsx","VariableNamingRule","preserve");
d1=table2array(da1(:,2:4));d2=table2array(da2(2:25,2:7));%d1为负荷,d2为发电
z=[6465.355 	5519.900 	5472.077  ];% 总供电成本

%% 修改参数
tt=3;%发电园区选择
lm=-0.04:0.02:0.04;%成本变化范围
%%大家可以自己修改,下面都不需要修改

windd=0.5;ligg=0.4;mainn=1;
jieguo=[];
for wind=windd*(1+(lm))
    lig=ligg;main=mainn;
    ele_cha=zeros(size(d1));
    cost=zeros(1,3);
    ele=sum(d1,1);
    buy_ele=cost;was_ele=cost;
    for i=1:3
        ele_cha(:,i)=-d2(:,2*i-1)-d2(:,2*i)+d1(:,i);%负荷-发电
        buy_ele(i)=sum(ele_cha(ele_cha(:,i)>0,i));%购电量
        was_ele(i)=-sum(ele_cha(ele_cha(:,i)<0,i));%弃风弃光量
        cost(i)=sum(d2(:,2*i-1)*lig+d2(:,2*i)*wind)+buy_ele(i)*main;
        avg_cost=cost./ele;
    end
    jieguo=[jieguo,cost];
end
subplot(1,3,1)
plot(lm,jieguo(tt:3:end-3+tt)/z(tt)-1)
title("风电价格变化","FontSize",18)

完整资料

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