考虑微网新能源经济消纳的共享储能优化配置（Matlab代码实现

news2024/11/27 18:39:46

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📋📋📋本文目录如下：🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码实现

💥1 概述

摘要：共享储能是可再生能源实现经济消纳的解决方案之一，在适度的投资规模下，应尽力实现储能电站容量功率与消纳目标相匹配。对此，提出了考虑新能源消纳的共享储能电站容量功率配置方法，针对储能电站投运成本最低与微能源网运行经济性最优的多目标，建立了双层规划模型，其中外层模型求解电站配置问题，内层模型求解经济消纳率及微能源网优化运行问题，使用Karush-Kuhn-Tucker (KKT)法对模型转化求解。算例分析显示：配置共享储能后，微能源网系统运行成本下降15.01%，新能源消纳率提升至97.06%，共享储能服务商可在4.51年收回投资成本。研究结果证明所提构建双层规划配置的方法能较好地考虑新能源经济消纳，提高共享储能电站与微能源网运行的经济性。

关键词：

共享储能;微能源网;可再生能源消纳;双层规划;KKT条件;

“双碳”目标的提出标志着电力系统可再生能源化的重要转型。作为大电网的延伸，微能源网

(micro-energy grid, MG)可以实现能量梯级利用，多能互补，提高能源利用效率，能够促进新能源就地消纳，较好地适应可再生能源发展的需求，对“双碳”目标的实现具有重要推动作用[1-3]。传统微能源网规模较小，负荷不确定性较强，通常需要配合储能装置完成能量在时间层面的平移，但自建储能装置成本较高，用户通常难以负担，限制了储能装置在用户侧的应用[4-6]。

针对此问题，有学者提出了共享储能模式并开展了研究：文献[7]介绍了储能共享化方案，并对比

了不同场景下储能系统共享与非共享方案的经济效益情况；文献[8]建立了云储能概念，利用互联网技术实现分布式储能资源的整合，对储能共享化进行了总体研究；文献[9]针对储能系统成本回收问题，提出了具有共享化理念的储能资源拍卖模型，为共享储能定价方式提供参考；文献[10]结合社区综合能源系统，提出考虑共享储能装置的系统经济运行模式，对共享储能服务综合能源系统进行研究；文献[11]提出了基于共享理念的分布式储能网络化运营平台架构，对分布式共享储能运行效益进行了分析；文献[12]针对海岛运行场景，提出了储能电站分时段共享运行方式；文献[13]提出了基于组合双向拍卖的共享储能机制，对共享储能市场化博弈策略进行理论研究。

在实际运用中，现阶段国内在运的共享储能示范工程主要为以青海共享储能项目为代表的电网侧

项目，该项目自 2020 年投运以来，增发新能源电量超 1 亿 kWh，实现了储能与新能源发电企业的互利共赢[14]。

而随着近年来微能源网技术的发展与新能源就地消纳需求的进一步增强，以储能系统参与微能

源网新能源消纳为代表的用户侧储能应用成为共享储能模式发展新方向。对此，不少学者针对储能参与微能源网新能源消纳问题也进行了相关探索：文献[15]针对我国可再生能源并网消纳问题，提出了面向可再生能源消纳的共享储能商业运行模式；文献[16]利用双层规划手段，针对冷热电联供能源网共享储能配置进行研究，分析了共享储能装置对微能源网可再生能源消纳的促进作用；文献[17]针对可再生能源出力波动性问题，提出利用共享储能跟踪可再生能源发电曲线的市场化消纳模式；文献[18]分析了新能源消纳场景中共享储能商业模式基本要素，并对新能源消纳场景下的评价体系进行了设计。