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| 2 |
+
license: bsd-3-clause
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| 3 |
+
task_categories:
|
| 4 |
+
- other
|
| 5 |
+
language:
|
| 6 |
+
- en
|
| 7 |
+
tags:
|
| 8 |
+
- mixed-integer-programming
|
| 9 |
+
- power-systems
|
| 10 |
+
- optimization
|
| 11 |
+
- unit-commitment
|
| 12 |
+
- mps
|
| 13 |
+
- benchmark
|
| 14 |
+
size_categories:
|
| 15 |
+
- 10K<n<100K
|
| 16 |
+
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| 17 |
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| 18 |
+
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| 19 |
+
# UnitCommitment Trajectory MPS 数据集
|
| 20 |
+
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| 21 |
+
本仓库用于从 UnitCommitment.jl 的 Matpower 机组组合(UC)实例生成标准 `.mps` 文件,供混合整数规划(MIP)、机组组合(UC)及安全约束机组组合(SCUC)模型求解器测试与基准研究使用。
|
| 22 |
+
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| 23 |
+
仓库地址:[EridanusQ/UnitCommitment_Trajectory · Datasets at Hugging Face](https://huggingface.co/datasets/EridanusQ/UnitCommitment_Trajectory)
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| 24 |
+
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| 25 |
+
## 1. 数据规模
|
| 26 |
+
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| 27 |
+
`UnitCommitment_Trajectory_Test/instances/matpower` 下共有 **26** 个 Matpower case,**9487** 个 `.json.gz` 输入实例。每个实例生成 4 个 `.mps`,全量输出预计 **37948** 个文件。
|
| 28 |
+
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| 29 |
+
| Case | 输入实例数 |
|
| 30 |
+
| :-------------- | ---------: |
|
| 31 |
+
| case118 | 365 |
|
| 32 |
+
| case1354pegase | 365 |
|
| 33 |
+
| case13659pegase | 365 |
|
| 34 |
+
| case14 | 365 |
|
| 35 |
+
| case1888rte | 365 |
|
| 36 |
+
| case1951rte | 365 |
|
| 37 |
+
| case2383wp | 365 |
|
| 38 |
+
| case2736sp | 365 |
|
| 39 |
+
| case2737sop | 365 |
|
| 40 |
+
| case2746wop | 365 |
|
| 41 |
+
| case2746wp | 365 |
|
| 42 |
+
| case2848rte | 365 |
|
| 43 |
+
| case2868rte | 365 |
|
| 44 |
+
| case2869pegase | 365 |
|
| 45 |
+
| case30 | 365 |
|
| 46 |
+
| case300 | 365 |
|
| 47 |
+
| case3012wp | 365 |
|
| 48 |
+
| case3120sp | 365 |
|
| 49 |
+
| case3375wp | 365 |
|
| 50 |
+
| case57 | 362 |
|
| 51 |
+
| case6468rte | 365 |
|
| 52 |
+
| case6470rte | 365 |
|
| 53 |
+
| case6495rte | 365 |
|
| 54 |
+
| case6515rte | 365 |
|
| 55 |
+
| case89pegase | 365 |
|
| 56 |
+
| case9241pegase | 365 |
|
| 57 |
+
|
| 58 |
+
## 2. 目录结构
|
| 59 |
+
|
| 60 |
+
```text
|
| 61 |
+
UnitCommitment_Trajectory/
|
| 62 |
+
├── README.md
|
| 63 |
+
├── UnitCommitment_Trajectory_Test/
|
| 64 |
+
│ ├── Project.toml
|
| 65 |
+
│ ├── Manifest.toml
|
| 66 |
+
│ ├── generate_dataset.jl # 批量生成 MPS 主脚本
|
| 67 |
+
│ ├── create_scuc_mps_files.jl # 单算例调试脚本
|
| 68 |
+
│ ├── instances/
|
| 69 |
+
│ │ └── matpower/ # 原始 .json.gz 输入实例
|
| 70 |
+
│ ├── benchmark/
|
| 71 |
+
│ │ └── scripts/
|
| 72 |
+
│ │ └── download_matpower_instances.py
|
| 73 |
+
│ ├── src/ # 修改版 UnitCommitment.jl 源码
|
| 74 |
+
│ └── ...
|
| 75 |
+
└── UnitCommitment_Trajectory_Dataset/ # 输出的 .mps 文件目录
|
| 76 |
+
```
|
| 77 |
+
|
| 78 |
+
> 后文所有命令均在 `UnitCommitment_Trajectory_Test` 目录下执行,路径均相对于该目录。
|
| 79 |
+
|
| 80 |
+
## 3. 环境准备
|
| 81 |
+
|
| 82 |
+
- **Julia**:建议 1.12 系列。
|
| 83 |
+
- **Python 3**:仅用于下载脚本,无需额外依赖。
|
| 84 |
+
|
| 85 |
+
```powershell
|
| 86 |
+
cd UnitCommitment_Trajectory\UnitCommitment_Trajectory_Test
|
| 87 |
+
julia --project=. -e "using Pkg; Pkg.instantiate()"
|
| 88 |
+
```
|
| 89 |
+
|
| 90 |
+
## 4. 下载原始 Matpower 输入数据
|
| 91 |
+
|
| 92 |
+
下载脚本 `benchmark\scripts\download_matpower_instances.py` 从 `https://axavier.org/UnitCommitment.jl/0.4/instances` 获取数据,默认日期范围 `2017-01-01` 至 `2017-12-31`,保存到 `instances/matpower`,已存在且非空的文件会自动跳过。
|
| 93 |
+
|
| 94 |
+
```powershell
|
| 95 |
+
# 下载全年数据(最常用)
|
| 96 |
+
python benchmark\scripts\download_matpower_instances.py
|
| 97 |
+
|
| 98 |
+
# 查看支持的 case 列表
|
| 99 |
+
python benchmark\scripts\download_matpower_instances.py --list-cases
|
| 100 |
+
|
| 101 |
+
# 指定日期范围(示例)
|
| 102 |
+
python benchmark\scripts\download_matpower_instances.py --start-date 2017-01-01 --end-date 2017-01-31
|
| 103 |
+
```
|
| 104 |
+
|
| 105 |
+
快速检查下载结果:
|
| 106 |
+
|
| 107 |
+
```powershell
|
| 108 |
+
Get-ChildItem instances\matpower -Recurse -Filter *.json.gz | Measure-Object
|
| 109 |
+
```
|
| 110 |
+
|
| 111 |
+
## 5. MPS 输出结构
|
| 112 |
+
|
| 113 |
+
`generate_dataset.jl` 将结果输出到 `../UnitCommitment_Trajectory_Dataset`(即仓库根目录下的数据集目录)。每个 case 下生成四个变体子目录:
|
| 114 |
+
|
| 115 |
+
```text
|
| 116 |
+
case_name/
|
| 117 |
+
├── hourly_noline/ # 小时级 UC,无线路约束
|
| 118 |
+
├── hourly_withline/ # 小时级 SCUC,含线路约束
|
| 119 |
+
├── subhourly_noline/ # 子小时 UC,无线路约束
|
| 120 |
+
└── subhourly_withline/ # 子小时 SCUC,含线路约束
|
| 121 |
+
```
|
| 122 |
+
|
| 123 |
+
文件命名规则:`{case}_{date}_{resolution}_{network}.mps`
|
| 124 |
+
例如:`case30_2017-01-01_h_noline.mps`(`h` = hourly,`s` = subhourly)。
|
| 125 |
+
|
| 126 |
+
## 6. 单算例测试
|
| 127 |
+
|
| 128 |
+
用于验证环境与建模流程是否正常:
|
| 129 |
+
|
| 130 |
+
```powershell
|
| 131 |
+
julia --project=. create_scuc_mps_files.jl
|
| 132 |
+
```
|
| 133 |
+
|
| 134 |
+
成功后会在当前目录生成四个测试文件:`uc_default_noline.mps` 等。
|
| 135 |
+
|
| 136 |
+
## 7. 全量生成 MPS 数据集
|
| 137 |
+
|
| 138 |
+
### 7.1 基本用法
|
| 139 |
+
|
| 140 |
+
确认输入数据就绪后,直接运行:
|
| 141 |
+
|
| 142 |
+
```powershell
|
| 143 |
+
julia --project=. generate_dataset.jl
|
| 144 |
+
```
|
| 145 |
+
|
| 146 |
+
脚本会自动扫描 `instances/matpower` 下所有包含 `.json.gz` 的 case。**全量生成非常耗时且占用大量磁盘空间**,大规模 case(如 `case13659pegase`、`case9241pegase`)尤为突出。
|
| 147 |
+
|
| 148 |
+
### 7.2 只生成指定 Case
|
| 149 |
+
|
| 150 |
+
```powershell
|
| 151 |
+
$env:UC_CASES = "case3375wp,case9241pegase,c6515rte"
|
| 152 |
+
julia --project=. generate_dataset.jl
|
| 153 |
+
Remove-Item Env:\UC_CASES
|
| 154 |
+
```
|
| 155 |
+
|
| 156 |
+
单 case 同理:`$env:UC_CASES = "case118"`。干跑与指定 case 可组合使用。
|
| 157 |
+
|
| 158 |
+
## 8. 检查 MPS 输出结果
|
| 159 |
+
|
| 160 |
+
在 `UnitCommitment_Trajectory_Test` 目录下执行:
|
| 161 |
+
|
| 162 |
+
```powershell
|
| 163 |
+
# 文件总数
|
| 164 |
+
Get-ChildItem ..\UnitCommitment_Trajectory_Dataset -Recurse -Filter *.mps | Measure-Object
|
| 165 |
+
```
|
| 166 |
+
|
| 167 |
+
## 9. 完整复现流程
|
| 168 |
+
|
| 169 |
+
```powershell
|
| 170 |
+
cd UnitCommitment_Trajectory\UnitCommitment_Trajectory_Test
|
| 171 |
+
|
| 172 |
+
# 1. 初始化 Julia 环境
|
| 173 |
+
julia --project=. -e "using Pkg; Pkg.instantiate()"
|
| 174 |
+
|
| 175 |
+
# 2. 下载 Matpower 实例
|
| 176 |
+
python benchmark\scripts\download_matpower_instances.py
|
| 177 |
+
|
| 178 |
+
# 3. 检查下载数量
|
| 179 |
+
Get-ChildItem instances\matpower -Recurse -Filter *.json.gz | Measure-Object
|
| 180 |
+
|
| 181 |
+
# 4. 全量生成 MPS
|
| 182 |
+
julia --project=. generate_dataset.jl
|
| 183 |
+
|
| 184 |
+
# 5. 检查最终 MPS 文件数
|
| 185 |
+
Get-ChildItem ..\UnitCommitment_Trajectory_Dataset -Recurse -Filter *.mps | Measure-Object
|
| 186 |
+
```
|
| 187 |
+
|
| 188 |
+
## 10. 轨迹约束与预处理说明
|
| 189 |
+
|
| 190 |
+
本仓库基于修改版 UnitCommitment.jl,增加了启停轨迹约束与实例预处理逻辑。相关代码位于:
|
| 191 |
+
|
| 192 |
+
- `src/model/formulations`:轨迹约束建模
|
| 193 |
+
- `src/instance/modify.jl`:实例预处理
|
| 194 |
+
|
| 195 |
+
更详细的说明与测试示例参见 `UnitCommitment_Trajectory_Test/README.md`。
|
| 196 |
+
|
| 197 |
+
## 11. 引用
|
| 198 |
+
|
| 199 |
+
原始 UnitCommitment.jl DOI:
|
| 200 |
+
[10.5281/zenodo.4269874](https://doi.org/10.5281/zenodo.4269874)
|