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5.2 优化建模

现货市场机组组合优化建模与结果分析

XMCoder 可辅助用户自动构建电力现货市场中的机组组合优化模型,执行单元承诺(Unit Commitment)类问题求解,并基于输出结果自动生成结构化分析报告。该功能尤其适用于模拟多源异构发电机组的调度策略,对调度中心、电力现货市场建模研究及辅助决策等场景具有显著价值。

用户希望在 demo4 项目中基于山西电力现货数据,使用 xmopy 编写一个电力系统机组组合数学优化模型,实现以下目标:

  1. 模拟电网中多种类型机组(煤电、气电、水电)在24小时内的最优启停与出力调度;
  2. 满足全时段负荷平衡约束,体现机组启停成本、爬坡限制等物理特性;
  3. 自动生成 24 小时负荷曲线与机组出力计划图表;
  4. 生成 unit_commitment_analysis.md 报告,结构化呈现每个时段的组合策略与调度逻辑。

XMCoder 智能能力体现

● 自然语言驱动建模任务:用户通过一句“在 demo4 中用 xmopy 写一个机组组合的数学优化模型”,即可自动生成数据加载、模型定义与约束设置的 Python 脚本;

● 自动生成核心函数与调度代码:如 solve_unit_commitment() 方法,根据数据动态设置变量(如各机组的启停状态、出力水平等);

● 生成并运行调度任务:使用 run_unit_commitment.py 自动调用模型、求解最优调度,并保存结果;

● 结构化分析输出:XMCoder 自动生成 Markdown 报告,分析不同时间段的负荷水平、启用机组、合计出力与备用策略,并根据机组经济性排序执行优先级判断;

● 图文并茂分析结果呈现:结合负荷曲线与出力曲线图表,可直接作为运维报告或市场模拟参考材料使用。

XMCoder应用价值体现

● 为调度中心或虚拟电厂提供启停策略模拟工具;

● 为能源研究者提供高度自动化的 UC 问题建模与测试框架;

● 可扩展至结合电价预测、碳成本、储能调度等多约束场景;

● 结合定时任务模块,可实现“每日自动调度模拟+可视化报告”闭环。