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基于GA遗传优化的电动汽车光储充电站容量配置算法matlab仿真

闵雇 昨天 01:20
 
 
1.程序功能描述

基于GA遗传优化的电动汽车光储充电站容量配置算法matlab仿真。通过运行基于 GA 的光储充电站容量配置算法,得到了最优的容量配置方案。与传统的容量配置方法相比,该方案在降低投资成本和运行成本方面具有明显的优势。同时,通过对光伏发电系统、储能系统和充电设施的合理配置,提高了系统的可靠性和稳定性,能够更好地满足电动汽车的充电需求。
2.测试软件版本以及运行结果展示

MATLAB2022A版本运行
1.jpeg

2.jpeg

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4.jpeg

5.jpeg

3.核心程序
  1. ..................................................................
  2. [V,I] = min(JJ);
  3. X     = (phen1(I,:));
  4. [epls,C1,C2,C3,C4,M1,M2,fc,fd] = func_obj2(X);
  5. % A.经济支出角度考虑
  6. CC(ik)=sum(C1+C2+C3+C4);
  7. % B.经济收入
  8. MM(ik)=sum(M1+M2);
  9. % C.对配电网谷峰进行抑制
  10. ffc(ik)=sum(fc);
  11. % D.用户充电负荷需求
  12. ffd(ik)=sum(fd);
  13. end
  14. figure;
  15. plot(smooth(CC,30),'-r>',...
  16.     'LineWidth',1,...
  17.     'MarkerSize',6,...
  18.     'MarkerEdgeColor','k',...
  19.     'MarkerFaceColor',[0.9,0.9,0.0]);
  20. grid on
  21. xlabel('days');
  22. ylabel('经济支出');
  23. figure;
  24. plot(smooth(MM,30),'-r>',...
  25.     'LineWidth',1,...
  26.     'MarkerSize',6,...
  27.     'MarkerEdgeColor','k',...
  28.     'MarkerFaceColor',[0.9,0.9,0.0]);
  29. grid on
  30. xlabel('days');
  31. ylabel('经济收入');
  32. figure;
  33. plot(smooth(ffc,30),'-r>',...
  34.     'LineWidth',1,...
  35.     'MarkerSize',6,...
  36.     'MarkerEdgeColor','k',...
  37.     'MarkerFaceColor',[0.9,0.9,0.0]);
  38. grid on
  39. xlabel('days');
  40. ylabel('配电网谷峰抑制');
  41. figure;
  42. plot(smooth(ffd,30),'-r>',...
  43.     'LineWidth',1,...
  44.     'MarkerSize',6,...
  45.     'MarkerEdgeColor','k',...
  46.     'MarkerFaceColor',[0.9,0.9,0.0]);
  47. grid on
  48. xlabel('days');
  49. ylabel('用户充电负荷需求');
  50. save R3.mat CC MM ffc ffd
  51. 16_130m
复制代码
  
4.本算法原理

电动汽车作为一种清洁的交通工具,其数量的快速增长使得电动汽车充电站的建设成为必然趋势。然而,电动汽车充电负荷的随机性和波动性给电网带来了巨大的挑战。为了缓解这一问题,光储充电站应运而生,它结合了光伏发电、储能系统和电动汽车充电设施,能够有效利用可再生能源,平滑充电负荷曲线,提高电网的稳定性和可靠性。
容量配置是光储充电站建设中的关键问题,合理的容量配置能够在满足电动汽车充电需求的同时,降低投资成本,提高系统的经济性。遗传算法作为一种高效的全局搜索算法,能够在复杂的解空间中寻找最优解,因此被广泛应用于光储充电站的容量配置问题中。
光伏发电系统
光伏发电系统利用太阳能电池板将太阳能转化为电能。其输出功率受到光照强度、温度等因素的影响,具有明显的随机性和间歇性。在理想情况下,光伏发电系统的输出功率可以表示为:
6.png

储能系统
       储能系统用于存储光伏发电系统产生的多余电能,并在需要时释放电能。常见的储能设备有锂电池、铅酸电池等。储能系统的充放电功率和容量是容量配置中的重要参数。储能系统的荷电状态(SOC)可以表示为:
7.png

电动汽车充电设施
8.png

遗传算法遗传算法(Genetic Algorithm,GA)是一种模拟自然选择和遗传机制的随机搜索算法。它通过对一组个体(染色体)进行选择、交叉、变异等操作,不断进化种群,以寻找最优解。遗传算法的基本流程如下:初始化种群:随机生成一定数量的个体,构成初始种群。计算适应度:根据问题的目标函数,计算每个个体的适应度值。选择操作:根据适应度值,从种群中选择一定数量的个体,作为下一代种群的父代。交叉操作:对父代个体进行交叉操作,生成新的个体。变异操作:对新个体进行变异操作,引入新的基因。重复步骤 2 - 5,直到满足终止条件,如达到最大迭代次数或适应度值收敛。5.完整程序

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