
基于MATLAB和分布式ADMM算法的碳排放交易电力系统优化调度研究
电力系统调度这玩意儿最近越来越卷了,特别是碳中和目标下,搞调度不加点碳排放成本都不好意
思发文章。今天咱们要聊的这个MATLAB代码有点意思——它把ADMM算法和碳交易机制打包扔进最优潮流问
题里,整了个分布式调度方案。
先说说系统分区。代码里用了个骚操作,把IEEE标准测试系统咔咔切成几个子系统。比如30节点系
统直接按地理分布拆成3个区域,关键在边界节点处理上:
```matlab
% 系统分区配置
areas = {
[1,2,3,4,5,6,7,25,26,27], % 区域1节点
[8,9,10,11,12,13,14,28,29], % 区域2节点
[15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,30] % 区域3节点
};
boundary_buses = [7,14,23]; % 边界节点
```
分区可不是随便划拉,得保证每个子系统的可观测性。代码里用了节点-区域映射表,边界节点会同
时存在于相邻区域,这就为后续的变量协调埋了伏笔。
模型构建这块,目标函数整了个双拼套餐——既要发电成本最低,又要碳排放费用最少。来看看核心
的优化表达式:
```matlab
% 目标函数构造
f = [gen_cost; carbon_price * emission_coeff]; % 成本系数拼接
H = blkdiag(gen_cost_coeff, emission_quad_coeff); % 二次项矩阵
Aeq = [power_flow_eq, -carbon_eq]; % 等式约束
beq = load_balance;
```
这里把传统发电成本和碳交易成本做了联合优化,carbon_price这个参数可以直接调节环保力度。
有意思的是碳排放量被处理成线性约束,避免模型过于复杂。
ADMM的实现才是重头戏。代码里每个子区域独立求解OPF,然后通过边界变量打架...啊不,协调。核
心迭代长这样:
```matlab