基于储能水平控制的微电网能量优化调度.pdf

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1、第30卷第10期农业工程学报Vo1．30No．102014年5月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringMrdy2014基于储能水平控制的微电网能量优化调度牛焕娜，罗希，杨明皓※(中国农业大学信息与电气工程学院，北京100083)摘要：为了充分发挥微电网中储能单元能量存储与搬移的作用，该文提出了以储能单元储能水平为微电网日前计划与实时计划之间联系纽带的多时间尺度能量优化调度方案，以及以储能水平为控制变量的日前计划优化模型。该优化模型以各可控型微

2、电源出力、储能单元储能水平以及微网与主网交互功率均在限值之内和微网内功率平衡为约束条件，以可再生能源发电利用率最高、日供电成本最小为目标函数，通过满足“等效净负荷”需求达到可再生能源发电利用率最高的目标。采用基于矩阵实数编码的遗传算法求解该动态优化模型，算例验证了并网双向功率流动、并网单向功率流动2种模式下模型和方法的有效性。研究结果可为微电网能量优化调度决策方案提供参考。关键词：电；储能；优化；微电网；日前计划doi：10．3969~．issn．1002—6819．2014．10．015中图分类号：TM926文献

3、标识码：A文章编号：1002—6819(2014)一10—0122—09牛焕娜，罗希，杨明皓．基于储能水平控制的微电网能量优化调度[J]．农业工程学报，2014，30(10)：122—130．NiuHuanna，LuoXi，YangMinghao．Energyoptimaldispatchformicrogridbasedonstateofchargecontrol[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(Transactionsoft

4、heCSAE)，2014，30(10)：122—130．(inChinesewithEnglishabstract)尺度协调的能量优化调度方案达到经济运行的目0引言的。另外，在这些优化调度模型中，无论是可以用微电网为分布式发电的综合利用提供了一种于日前计划的动态优化模型，还是用于实时调度的有效的技术手段，具有能实现局部能量平衡、可以静态优化模型，储能单元均作为输出可正可负的连灵活地并网或孤网运行、可调度性强等优点，成为续可控型电源仅给出充放电功率计划。在大电力系大电网的有益补充。随着以可再生能源发电为主统中，制订次

5、日发电机组开停机计划和每个整点的的微电网研究越来越深入，微电网的经济运行受到出力计划，可以为一次能源的调度做准备。但是在越来越多的关注。微电网经济的运行方式离不开完微电网中，储能单元与常规能量连续可控型的电源善的能量优化调度，而如何充分发挥储能单元的重不同，不需要为一次能源调度做准备的目前整点输要作用，协调微电网内部电源、储能与负荷间以及出功率计划，也不需要启停计划。因此，按照目前微电网与大电网间的功率流／胄邑量流，在保持系统供研究中的动态优化模型建立日前计划进而实施调需平衡的前提下实现微电网运行效益最大化【5⋯，

6、度，对于微电网的储能单元而言实时调度与日前计成为一个急待解决的问题。划之间没有建立起联系，这对于没有能量连续(如近年来众多学者对于微电网能量优化问题微型燃气轮机、燃料电池等)可控型分布式电源的做了大量研究，归纳起来可以划分为动态优化模微电网而言，形成的日前调度计划没有指导意义。型l¨和静态优化模型[18-24]，还未见仿照传统大电显然，这样的结果不能充分发挥储能单元能量存储力系统将动态优化的目前调度与静态优化的实时与搬移的作用，对于可再生能源渗透率高的微电网调度相结合的能量优化调度方法。事实上，由于可的调度而言是不

7、合理的。再生能源的间歇性与随机性，微电网更需要多时间鉴于上述问题，本文将首先提出以储能单元储能水平(stateofcharge，SOC)为微电网目前计划收稿日期：2013．08—30修订日期：2014—04．27与实时计划之间联系纽带的多时间尺度能量优化基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA050217)作者简介：牛焕娜(1976一)，女，博士，副研究员，主要从事电力系调度方案，目前计划给出储能单元次日每个整点的统运行与控制，微电网技术，配网自动化方面的研究。北京中国农业最佳储能水平，实时计划

8、遵循储能水平日前计划给大学信息与电气工程学院，100083。Email：32450661@qq．com出实时调度方案，达到维持微电网全天运行成本尽※通信作者：杨明皓(1953一)，女，博士生导师，教授，研究方向为可能低的经济目标。随后建立以储能水平为控制变电力系统运行与控制、可再生能源发电，配网自动化。北京中国农业大学信息与电气工程学院100083。Emai