基于经济调度的微电网蓄电池容量优化

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1、第39卷第17期电力系统保护与控制Vol.39No.172011年9月1日PowerSystemProtectionandControlSept.1,2011基于经济调度的微电网蓄电池容量优化许丹,丁强，潘毅，周京阳（中国电力科学研究院，北京100192）摘要：由多种复合式能源构成的微电网发电系统，由于新能源出力的随机性与不可控性，蓄电池作为储能装置是保证系统安全稳定运行的重要组成。对于不同的能源配置系统，需要不同容量的蓄电池与之匹配。从微电网的经济调度出发，以保证系统的可靠运行为前提，以整体费用最优为目

2、标，提出了基于经济调度的蓄电池容量优化模型。采用混合整数规划法对模型进行求解，仿真计算了多种能源配置下的容量优化问题。仿真结果表明，所提模型与算法能在理想的机组启停策略与出力前提下最优化蓄电池容量，确保调度的安全性与经济性。关键词：微电网；经济调度；蓄电池；容量优化；机组组合StudyonoptimizingcapacityofstoragebatteryinmicrogridsystembasedoneconomicdispatchXUDan，DINGQiang，PANYi，ZHOUJing-yang（

3、ChinaElectricPowerResearchInstitute，Beijing100192，China）Abstract：Asanenergystorageelement,storagebatteryplaysanimportantroleinensuringthesafetyandstabilityofsysteminmicrogridpowersystemwhichcontainsvarieddistributednewenergyandisaffectedbytherandomnessand

4、uncontrollabilityofnewenergygeneration．Thecapacityofstoragebatteryisdependentontheenergyconfigurationofsystem．Thispaperproposesanoptimizedmodelofstoragecapacitybasedoneconomicdispatchtoensurereliableoperationofthesystemandkeepsthewholecostoptimal．Algorith

5、mofmixedintegerprogramming(MIP)isappliedtosolvethismodel．Simulationsundervariousproportionsofnewenergyaredone，andthesimulationresultsshowthattheproposedmodelandalgorithmcancalculateoptimalcapacityofbatteryonthepremiseofgivenstart-stopstrategyandoutputcurv

6、e．Thissystemcanensurethesecurityandeconomyofsystemdispatch．Keywords：microgridsystem；economicdispatch；storagebattery；optimizingofstoragecapacity；unitcommitment中图分类号：TM912;TM73文献标识码：A文章编号：1674-3415(2011)17-0055-05但是由于文献所考虑的系统仅仅包含太阳能与风能0引言两种输出完全随机的电源，因此并不能适应

7、包含多随着经济的发展，石化能源逐渐紧张，环境污种复合能源的分布式系统。其中文献[3-4]研究了含染日益严重，含有复合式新型能源的微电网技术得有复合式能源微电网的经济调度问题，但文献[4]没到了越来越多的重视与应用。新型复合式电源与传有考虑各类燃气机组的开停策略，仅仅解决了负荷统电源具有很大的差别，其主要特点在于诸如风、的经济分配问题；文献[5]论述了风、水、光互补发光等可再生能源输出的不稳定性与难以调控性。为电系统的可行性问题。文献[6-10]研究了传统电网中了确保系统的安全稳定运行，储能装置便成为微电机

8、组的经济调度问题，并给出了快速、有效的算法，网系统的重要组成部分。但传统模型与算法并不能很好地解决不可控电源与研究人员已经对微电网系统相关问题做出了诸储能装置的调配问题。多研究，文献[1]研究了光伏发电在微电网中的接入微电网系统的稳定性差主要在于负荷的波动以及其动态特性，并且研究了如何配备蓄电池以保证及风能、太阳能的随机性与难以控制性。为了保证光伏发电的良好输出特性。文献[2]提出了电池容量系统的安全稳定运行，储能装置成为微电