基于共享储能电站的工业用户日前优化经济调度matlab程序（yalmip+cplex）（yalmip+gurobi）

news2025/2/27 14:13:56

基于共享储能电站的工业用户日前优化经济调度matlab程序（yalmip+cplex）（yalmip+gurobi）
参考文献：基于共享储能电站的工业用户日前优化经济调度

摘要: 文章提出一种基于共享储能电站的工业用户日前优化经济调度方法。首先提出共享储能电站的概念，分析其商业运营模式。然后将共享储能电站应用到工业用户经济优化调度中，通过协调各用户使用共享储能电站进行充电和
放电的功率，实现用户群日运行成本最优。最后以江苏省 3 个工业用户进行算例仿真，与用户不配置储能和用户独立配置储能场景对比，得出引入共享储能电站可以显著降低用户群日运行成本，并对储能电站年服务费收益、静态投资回收年限和投资回报率与共享储能电站服务费定价间的关系做进一步的研究。
1 共享储能电站概念及运营模式
共享储能电站的概念如图 1 所示，储能电站运营商利用资金优势在用户群间建立大型共享储能电站，对储能电站进行统一运营管理，为同一配电网区域内的多个用户提供共享储能服务。共享储能服务即用户使用共享储能电站的储能装置满足用户内部充电和放电的需求，不受时间和容量的限制。用户通过向储能电站运营商缴纳服务费用换取共享储能服务。储能服务费用是用户使用共享储能电站充电和放电，需向共享储能电站缴纳的费用，单位为元/( kW·h) 。
在这里插入图片描述
2 基于共享储能的优化调度模型
2. 1 目标函数
接入共享储能电站的用户群以典型日运行成本最优为目标函数，确定储能电站的容量、最大充放电功率和各个时段的充放电功率、用户各个时段利用储
能电站进行充电和放电的功率。用户群的日运行成本包括从电网购电费用和向储能电站缴纳的服务费。
在这里插入图片描述
3. 2 约束条件

电功率平衡约束。
用户使用共享储能电站充放电功率约束。
储能电站荷电状态连续性约束。
储能电站充放电功率约束。
储能电站充放电功率平衡约束。

3 算例分析
算例选取江苏省 3 家典型工业用户，用户 A 为纺织服装制造厂，用户 B 为专用设备制造厂，用户 C为塑料制品制造厂，3 家工业用户典型日的电负荷和
可再生能源出力曲线如图 2 所示，共享储能电站的初始状态为 0. 2，最大和最小荷电状态分别为 0. 9 和 0. 1。电网购电电价如表 1 所示，共享储能电站服务费用为 0. 33 元/( kW·h) ，各用户使用共享储能电站充电和放电的功率最大值为 1 000 kW。储能电站的容量成本采用 2018 年某储能项目电池的中标价格1 100 元/( kW·h) ，功率成本采用该项目的中标价格1 000 元/( kW·h) ，运维成本为 72 元/( a·kW) ，理论寿命周期为 8 年。

4 程序

// 程序现自场景3部分
%程序现自场景3部分
%基于共享储能电站的工业用户日前优化经济调度[J].电力建设

clc
clear
close all

%% 参数设置
P_grid=sdpvar(3,24); %用户从电网购买的电功率
P_ess_b=sdpvar(3,24); %用户使用共享储能电站放电的功率
P_ess_s=sdpvar(3,24); %用户使用共享储能电站充电的功率
U_ess_b=binvar(3,24); %用户使用共享储能的放电状态位,取1时为放电,0为未放电
U_ess_s=binvar(3,24); %用户使用共享储能的充电状态位,取1时为充电,0为未充电
E=sdpvar(1,24); %储能电站的荷电状态
P_abs=sdpvar(1,24); %储能电站的充电功率
P_relea=sdpvar(1,24); %储能电站的放电功率
E_init=sdpvar(1,1); %储能电站的初始容量
E_max=sdpvar(1,1); %储能电站的预配置容量
P_max=sdpvar(1,1); %储能电站的预配置最大充放电功率
U_abs=binvar(1,24); %储能电站的放电状态位,取1时为放电,0为未放电
U_relea=binvar(1,24); %储能电站的充电状态位,取1时为充电,0为未充电
%% 用户参数导入
gamma=[0.37*ones(1,8),1.36*ones(1,4),0.82*ones(1,5),1.36*ones(1,4),0.82*ones(1,3)]; %电网的"峰-平-谷"电价
delta=0.33*ones(1,24); %共享储能电站的服务费
............略