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1 主要内容
本程序参考文献《考虑可再生能源消纳的建筑综合能源系统日前经济调度模型》模型，建立了电热综合能源系统优化调度模型，包括燃气轮机、燃气锅炉、余热锅炉、蓄电池、储热、风电和光伏等设备模型，注意：不含文献中的地源热泵和空调设备，可以作为比较经典的电热综合能源优化调度学习资料。
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模型示意图
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目标函数
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程序亮点
- 程序对于蓄电池和储热设备的约束形式较常规方式有所区别，见部分程序59-66行，虽然这种约束方式略显笨重，但提供了另外一种程序编写方式，顺便了解implies命令应用方式。
- 程序对于蓄电池和储热采用自放电/热系数方式，因此可以合理解释结果图2中储热满足24小时充放电功率一致，但是储热量却一直下降的原因。
2 部分程序
%% 程序初始化
clc;
clear;
close all;
%% 定义变量
%电设备
P_PV=sdpvar(1,24,'full');%光伏发电
P_WT=sdpvar(1,24,'full');%风力发电
P_GT=sdpvar(1,24,'full');%燃气轮机电功率出力
Eb=sdpvar(1,24,'full');% 电储能的容量
P_ES=sdpvar(1,24,'full');%电储能输出，有正有负
P_ESc=sdpvar(1,24,'full');% 电储能充电功率
P_ESd=sdpvar(1,24,'full');% 电储能放电功率
%热设备
Q_GT=sdpvar(1,24,'full');%燃气轮机输出的热功率
Q_RB=sdpvar(1,24,'full');%余热锅炉输出的热功率
Q_GB=sdpvar(1,24,'full');%燃气锅炉输出的热功率
Eh=sdpvar(1,24,'full');%热储能的容量
P_HS=sdpvar(1,24,'full');%热储能输出，有正有负
P_HSc=sdpvar(1,24,'full');%热储能储热功率
P_HSd=sdpvar(1,24,'full');%热储能放热功率
%辅助变量
Ubc=binvar(1,24,'full');%电储能充电状态，1表示充电
Ubd=binvar(1,24,'full');%电储能放电状态，1表示放电
Uhc=binvar(1,24,'full');%热储能储热状态，1表示储热
Uhd=binvar(1,24,'full');%热储能放热状态，1表示放热
F_GT=sdpvar(1,24,'full');%燃气轮机消耗的天然气量
F_GB=sdpvar(1,24,'full');%燃气锅炉消耗的天然气量
%% 常量数据,包括电热冷负荷和风光出力
Pwt=[66.9 68.2 71.9 72 78.8 94.8 114.3 145.1 155.5 142.1 115.9 127.1 141.8 145.6 145.3 150 206.9 225.5 236.1 210.8 198.6 177.9 147.2 58.7];
Ppv=[0,0,0, 0, 0.06, 6.54, 20.19, 39.61, 49.64, 88.62, 101.59, 66.78, 110.46, 67.41, 31.53, 50.76,20.6,22.08,2.07,0,0,0,0,0];
load_e=[88.24 83.01 80.15 79.01 76.07 78.39 89.95 128.85 155.45 176.35 193.71 182.57 179.64 166.31 164.61 164.61 174.48 203.93 218.99 238.11 216.14 173.87 131.07 94.04];
load_h=[122 125 128 125 128 119 113 109 100,90 88,79 66,55 63,71 98 109 139 150 142 139 136 134];
%% 目标函数:经济性=燃料成本+设备运维成本+环境保护
z=0;
for t=1:24
z=z+0.025*P_GT(t)+0.0097*Q_GB(t)+0.025*Q_RB(t)...%设备投资运行费用+0.043*P_WT(t)+0.0096*P_PV(t)
+0.03*(abs(P_ESc(t))+abs(P_ESd(t)))+0.02*(abs(P_HSc(t))+abs(P_HSd(t)))...%储能设备
+3.15*(F_GT(t)+F_GB(t))...%买天然气的价格
+0.088*(P_GT(t)*0.242+Q_GB(t)*0.085)+0.624*(P_GT(t)*0.0036+Q_GB(t)*0.764)+1.95*(P_GT(t)*0.2+Q_GB(t)*0.54);%污染物处理
end
F=z
%% 约束条件
C=[];
%机组约束,决策变量
C=[C,0.8*Ppv<=P_PV<=Ppv];%光伏发电上下限约束
C=[C,0.8*Ppv<=P_WT<=Pwt];%风力发电上下限约束
for t=1:24
C=[C,0<=P_GT(t)<=550];%燃气轮机上下限约束√
C=[C,0<=Q_RB(t)<=750];%余热锅炉上下限约束√
C=[C,0<=Q_GB(t)<=700];%燃气锅炉上下限约束√
C=[C,0<=Q_GT(t)<=200];%燃气轮机输出的热功率
%设备模型
C=[C,Ubc(t)+Ubd(t)<=1];
C=[C,Uhc(t)+Uhd(t)<=1];%确定充放电状态不可能同时发生
C=[C,-80<=P_ES(1,t)<=80,0<=P_ESc(1,t)<=80,-80<=P_ESd(1,t)<=0];
C=[C,-80<=P_HS(1,t)<=80,0<=P_HSc(1,t)<=80,-80<=P_HSd(1,t)<=0];
C=[C,implies(Ubc(1,t),[P_ES(1,t)>=0,P_ESc(1,t)==P_ES(1,t),P_ESd(1,t)==0])];%储电=负荷
C=[C,implies(Ubd(1,t),[P_ES(1,t)<=0,P_ESd(1,t)==P_ES(1,t),P_ESc(1,t)==0])];
C=[C,implies(Uhc(1,t),[P_HS(1,t)>=0,P_HSc(1,t)==P_HS(1,t),P_HSd(1,t)==0])];%储热=负荷
C=[C,implies(Uhd(1,t),[P_HS(1,t)<=0,P_HSd(1,t)==P_HS(1,t),P_HSc(1,t)==0])];