修复可用电量计算。

excel_reader.py

@@ -101,16 +101,46 @@ def read_system_parameters(file_path: str) -> SystemParameters:
             except (ValueError, TypeError):
                 raise ValueError(f"参数 '{param_name}' 的值 '{param_value}' 不是有效的数值")
         
-        # 创建SystemParameters对象
+        # 读取各参数值，如果找不到则使用默认值
-        return SystemParameters(
+        get_param_value = lambda param_name: df_params.loc[df_params['参数名称'] == param_name, '参数值'].iloc[0] if param_name in df_params['参数名称'].values else None
-            max_curtailment_wind=params_dict.get('最大弃风率', 0.1),
+        
-            max_curtailment_solar=params_dict.get('最大弃光率', 0.1),
+        max_storage_capacity = get_param_value('最大储能容量')
-            max_grid_ratio=params_dict.get('最大上网电量比例', 0.2),
+        # 处理空值或字符串"空"
-            storage_efficiency=params_dict.get('储能效率', 0.9),
+        if pd.isna(max_storage_capacity) or max_storage_capacity == '空':
-            discharge_rate=params_dict.get('放电倍率', 1.0),
+            max_storage_capacity = None
-            charge_rate=params_dict.get('充电倍率', 1.0),
+        
-            max_storage_capacity=params_dict.get('最大储能容量', None)
+        try:
-        )
+            return SystemParameters(
+                max_curtailment_wind=get_param_value('最大弃风率') or 0.1,
+                max_curtailment_solar=get_param_value('最大弃光率') or 0.1,
+                max_grid_ratio=get_param_value('最大上网电量比例') or 0.2,
+                storage_efficiency=get_param_value('储能效率') or 0.9,
+                discharge_rate=get_param_value('放电倍率') or 1.0,
+                charge_rate=get_param_value('充电倍率') or 1.0,
+                max_storage_capacity=max_storage_capacity,
+                rated_thermal_capacity=get_param_value('额定火电装机容量') or 100.0,
+                rated_solar_capacity=get_param_value('额定光伏装机容量') or 100.0,
+                rated_wind_capacity=get_param_value('额定风电装机容量') or 100.0,
+                available_thermal_energy=get_param_value('火电可用发电量') or 2400.0,
+                available_solar_energy=get_param_value('光伏可用发电量') or 600.0,
+                available_wind_energy=get_param_value('风电可用发电量') or 1200.0
+            )
+        except (KeyError, IndexError, Exception) as e:
+            print(f"读取参数失败：{str(e)}，使用默认参数")
+            return SystemParameters(
+                max_curtailment_wind=0.1,
+                max_curtailment_solar=0.1,
+                max_grid_ratio=0.2,
+                storage_efficiency=0.9,
+                discharge_rate=1.0,
+                charge_rate=1.0,
+                rated_thermal_capacity=100.0,
+                rated_solar_capacity=100.0,
+                rated_wind_capacity=100.0,
+                available_thermal_energy=2400.0,
+                available_solar_energy=600.0,
+                available_wind_energy=1200.0
+            )
         
     except Exception as e:
         print(f"读取参数工作表失败，使用默认参数：{str(e)}")
@@ -261,7 +291,13 @@ def create_excel_template(file_path: str, data_type: str = "8760"):
                 '储能效率',
                 '放电倍率',
                 '充电倍率',
-                '最大储能容量'
+                '最大储能容量',
+                '额定火电装机容量',
+                '额定光伏装机容量',
+                '额定风电装机容量',
+                '火电可用发电量',
+                '光伏可用发电量',
+                '风电可用发电量'
             ],
             '参数值': [
                 0.1,    # 最大弃风率
@@ -270,7 +306,13 @@ def create_excel_template(file_path: str, data_type: str = "8760"):
                 0.9,    # 储能效率
                 1.0,    # 放电倍率
                 1.0,    # 充电倍率
-                ''       # 最大储能容量（空表示无限制）
+                '',     # 最大储能容量（空表示无限制）
+                100.0,  # 额定火电装机容量
+                100.0,  # 额定光伏装机容量
+                100.0,  # 额定风电装机容量
+                2400.0, # 火电可用发电量
+                600.0,  # 光伏可用发电量
+                1200.0  # 风电可用发电量
             ],
             '参数说明': [
                 '允许的最大弃风率（0.0-1.0）',
@@ -279,7 +321,13 @@ def create_excel_template(file_path: str, data_type: str = "8760"):
                 '储能充放电效率（0.0-1.0）',
                 '储能放电倍率（C-rate，>0）',
                 '储能充电倍率（C-rate，>0）',
-                '储能容量上限（MWh，空表示无限制）'
+                '储能容量上限（MWh，空表示无限制）',
+                '额定火电装机容量（MW）',
+                '额定光伏装机容量（MW）',
+                '额定风电装机容量（MW）',
+                '火电可用发电量（MWh）',
+                '光伏可用发电量（MWh）',
+                '风电可用发电量（MWh）'
             ],
             '取值范围': [
                 '0.0-1.0',
@@ -288,7 +336,13 @@ def create_excel_template(file_path: str, data_type: str = "8760"):
                 '0.0-1.0',
                 '>0',
                 '>0',
-                '>0或空'
+                '>0或空',
+                '>0',
+                '>0',
+                '>0',
+                '≥0',
+                '≥0',
+                '≥0'
             ],
             '默认值': [
                 '0.1',
@@ -297,7 +351,13 @@ def create_excel_template(file_path: str, data_type: str = "8760"):
                 '0.9',
                 '1.0',
                 '1.0',
-                '无限制'
+                '无限制',
+                '100.0',
+                '100.0',
+                '100.0',
+                '2400.0',
+                '600.0',
+                '1200.0'
             ]
         })
         parameters_df.to_excel(writer, sheet_name='参数', index=False)

main.py

@@ -287,7 +287,13 @@ def export_results_to_excel(solar_output, wind_output, thermal_output, load_dema
             '储能效率',
             '放电倍率',
             '充电倍率',
-            '最大储能容量'
+            '最大储能容量',
+            '额定火电装机容量',
+            '额定光伏装机容量',
+            '额定风电装机容量',
+            '火电可用发电量',
+            '光伏可用发电量',
+            '风电可用发电量'
         ],
         '参数值': [
             params.max_curtailment_wind,
@@ -296,7 +302,13 @@ def export_results_to_excel(solar_output, wind_output, thermal_output, load_dema
             params.storage_efficiency,
             params.discharge_rate,
             params.charge_rate,
-            params.max_storage_capacity if params.max_storage_capacity is not None else "无限制"
+            params.max_storage_capacity if params.max_storage_capacity is not None else "无限制",
+            params.rated_thermal_capacity,
+            params.rated_solar_capacity,
+            params.rated_wind_capacity,
+            params.available_thermal_energy,
+            params.available_solar_energy,
+            params.available_wind_energy
         ],
         '单位': [
             "比例",
@@ -305,6 +317,12 @@ def export_results_to_excel(solar_output, wind_output, thermal_output, load_dema
             "效率",
             "C-rate",
             "C-rate",
+            "MWh",
+            "MW",
+            "MW",
+            "MW",
+            "MWh",
+            "MWh",
             "MWh"
         ]
     })
@@ -427,6 +445,12 @@ def main():
                 print(f"  放电倍率: {params.discharge_rate}")
                 print(f"  充电倍率: {params.charge_rate}")
                 print(f"  最大储能容量: {params.max_storage_capacity}")
+                print(f"  额定火电装机容量: {params.rated_thermal_capacity} MW")
+                print(f"  额定光伏装机容量: {params.rated_solar_capacity} MW")
+                print(f"  额定风电装机容量: {params.rated_wind_capacity} MW")
+                print(f"  火电可用发电量: {params.available_thermal_energy} MWh")
+                print(f"  光伏可用发电量: {params.available_solar_energy} MWh")
+                print(f"  风电可用发电量: {params.available_wind_energy} MWh")
             else:
                 print("\n警告：未找到系统参数，使用默认参数")
                 params = SystemParameters(
@@ -435,7 +459,13 @@ def main():
                     max_grid_ratio=0.2,
                     storage_efficiency=0.9,
                     discharge_rate=1.0,
-                    charge_rate=1.0
+                    charge_rate=1.0,
+                    rated_thermal_capacity=100.0,
+                    rated_solar_capacity=100.0,
+                    rated_wind_capacity=100.0,
+                    available_thermal_energy=2400.0,
+                    available_solar_energy=600.0,
+                    available_wind_energy=1200.0
                 )
             
             # 显示数据统计
@@ -474,7 +504,13 @@ def main():
             max_grid_ratio=0.2,
             storage_efficiency=0.9,
             discharge_rate=1.0,
-            charge_rate=1.0
+            charge_rate=1.0,
+            rated_thermal_capacity=100.0,
+            rated_solar_capacity=100.0,
+            rated_wind_capacity=100.0,
+            available_thermal_energy=2400.0,
+            available_solar_energy=600.0,
+            available_wind_energy=1200.0
         )
     
     # 对于 --yearly 参数，也需要设置默认参数
@@ -485,7 +521,13 @@ def main():
             max_grid_ratio=0.2,
             storage_efficiency=0.9,
             discharge_rate=1.0,
-            charge_rate=1.0
+            charge_rate=1.0,
+            rated_thermal_capacity=100.0,
+            rated_solar_capacity=100.0,
+            rated_wind_capacity=100.0,
+            available_thermal_energy=2400.0,
+            available_solar_energy=600.0,
+            available_wind_energy=1200.0
         )
     
     # 显示当前使用的系统参数
@@ -497,6 +539,12 @@ def main():
     print(f"放电倍率: {params.discharge_rate}")
     print(f"充电倍率: {params.charge_rate}")
     print(f"最大储能容量: {params.max_storage_capacity if params.max_storage_capacity is not None else '无限制'}")
+    print(f"额定火电装机容量: {params.rated_thermal_capacity} MW")
+    print(f"额定光伏装机容量: {params.rated_solar_capacity} MW")
+    print(f"额定风电装机容量: {params.rated_wind_capacity} MW")
+    print(f"火电可用发电量: {params.available_thermal_energy} MWh")
+    print(f"光伏可用发电量: {params.available_solar_energy} MWh")
+    print(f"风电可用发电量: {params.available_wind_energy} MWh")
     print("=" * 40)
     
     # 计算最优储能容量

storage_optimization.py

@@ -23,6 +23,14 @@ class SystemParameters:
     discharge_rate: float = 1.0          # 储能放电倍率 (C-rate)
     charge_rate: float = 1.0             # 储能充电倍率 (C-rate)
     max_storage_capacity: Optional[float] = None  # 储能容量上限 (MWh)，None表示无限制
+    # 新增额定装机容量参数
+    rated_thermal_capacity: float = 100.0  # 额定火电装机容量 (MW)
+    rated_solar_capacity: float = 100.0    # 额定光伏装机容量 (MW)
+    rated_wind_capacity: float = 100.0     # 额定风电装机容量 (MW)
+    # 新增可用发电量参数
+    available_thermal_energy: float = 2400.0  # 火电可用发电量 (MWh)
+    available_solar_energy: float = 600.0    # 光伏可用发电量 (MWh)
+    available_wind_energy: float = 1200.0    # 风电可用发电量 (MWh)
 
 
 def validate_inputs(
@@ -79,6 +87,20 @@ def validate_inputs(
         raise ValueError("充放电倍率必须大于0")
     if params.max_storage_capacity is not None and params.max_storage_capacity <= 0:
         raise ValueError("储能容量上限必须大于0")
+    # 验证新增的额定装机容量参数
+    if params.rated_thermal_capacity <= 0:
+        raise ValueError("额定火电装机容量必须大于0")
+    if params.rated_solar_capacity <= 0:
+        raise ValueError("额定光伏装机容量必须大于0")
+    if params.rated_wind_capacity <= 0:
+        raise ValueError("额定风电装机容量必须大于0")
+    # 验证新增的可用发电量参数
+    if params.available_thermal_energy < 0:
+        raise ValueError("火电可用发电量必须为非负值")
+    if params.available_solar_energy < 0:
+        raise ValueError("光伏可用发电量必须为非负值")
+    if params.available_wind_energy < 0:
+        raise ValueError("风电可用发电量必须为非负值")
 
 
 def calculate_energy_balance(
@@ -130,6 +152,13 @@ def calculate_energy_balance(
     accumulated_curtailed_wind = 0.0
     accumulated_curtailed_solar = 0.0
     
+    # 计算总可用发电量上限（不考虑火电）
+    total_available_energy = params.available_solar_energy + params.available_wind_energy
+    max_total_grid_feed_in = total_available_energy * params.max_grid_ratio
+    
+    # 初始化累计上网电量
+    cumulative_grid_feed_in = 0.0
+    
     # 逐小时计算
     for hour in range(hours):
         # 确保储能状态不为负
@@ -145,7 +174,7 @@ def calculate_energy_balance(
         power_surplus = available_generation - demand
         
         if power_surplus > 0:
-            # 有盈余电力，优先储能，然后上网
+            # 有盈余电力，优先储能
             max_charge = min(
                 storage_capacity - storage_soc[hour],  # 储能空间限制
                 storage_capacity * params.charge_rate,  # 充电功率限制
@@ -160,36 +189,45 @@ def calculate_energy_balance(
             if hour < hours - 1:
                 storage_soc[hour + 1] = storage_soc[hour] + actual_charge * params.storage_efficiency
             
-            # 剩余电力考虑弃风弃光和上网
+            # 剩余电力优先上网，超出上网电量比例限制时才弃风弃光
             remaining_surplus = power_surplus - actual_charge
             
-            # 计算弃风弃光（优先弃风，然后弃光）
+            # 计算当前允许的最大上网电量
+            # 基于总可用发电量和已累计上网电量
+            remaining_grid_quota = max_total_grid_feed_in - cumulative_grid_feed_in
+            
+            # 优先上网，但不超过剩余配额
+            grid_feed_allowed = min(remaining_surplus, max(0, remaining_grid_quota))
+            grid_feed_in[hour] = grid_feed_allowed
+            cumulative_grid_feed_in += grid_feed_allowed
+            
+            # 剩余电力考虑弃风弃光
+            remaining_surplus -= grid_feed_allowed
+            
+            # 计算弃风弃光（优先弃光，然后弃风）
             if remaining_surplus > 0:
-                # 计算当前可弃风量
+                # 计算当前可弃光量
-                available_wind_curtail = min(
+                available_solar_curtail = min(
-                    wind[hour],
+                    solar[hour],
-                    max_curtailed_wind_total - accumulated_curtailed_wind
+                    max_curtailed_solar_total - accumulated_curtailed_solar
                 )
                 
-                if available_wind_curtail > 0:
+                if available_solar_curtail > 0:
-                    curtailed_wind[hour] = min(available_wind_curtail, remaining_surplus)
+                    curtailed_solar[hour] = min(available_solar_curtail, remaining_surplus)
-                    remaining_surplus -= curtailed_wind[hour]
+                    remaining_surplus -= curtailed_solar[hour]
-                    accumulated_curtailed_wind += curtailed_wind[hour]
+                    accumulated_curtailed_solar += curtailed_solar[hour]
                 
-                # 如果还有剩余，弃光
+                # 如果还有剩余，弃风
                 if remaining_surplus > 0:
-                    available_solar_curtail = min(
+                    available_wind_curtail = min(
-                        solar[hour],
+                        wind[hour],
-                        max_curtailed_solar_total - accumulated_curtailed_solar
+                        max_curtailed_wind_total - accumulated_curtailed_wind
                     )
                     
-                    if available_solar_curtail > 0:
+                    if available_wind_curtail > 0:
-                        curtailed_solar[hour] = min(available_solar_curtail, remaining_surplus)
+                        curtailed_wind[hour] = min(available_wind_curtail, remaining_surplus)
-                        remaining_surplus -= curtailed_solar[hour]
+                        remaining_surplus -= curtailed_wind[hour]
-                        accumulated_curtailed_solar += curtailed_solar[hour]
+                        accumulated_curtailed_wind += curtailed_wind[hour]
-            
-            # 最终剩余电力上网
-            grid_feed_in[hour] = max(0, remaining_surplus)
             
         else:
             # 电力不足，优先放电