微电网集群因为可以实现新能源的就地高效消纳而受到广泛关注。作为高成本资源的储能设备是微电网系统的必要组成部分,传统自配储能的方式会产生严重的成本负担,多个微电网共享储能资源的方案可有效削减系统成本,提高储能利用率。如何在兼顾系统运行经济性和新能源有效消纳的基础上,实现多微电网系统的储能优化配置显得尤为重要。本文针对多微电网新能源有效消纳问题,在信息有限共享和完全共享两种实际工况下,分别提出集中式共享储能电站的配置方案。 在各微电网主体仅与储能代理商共享新能源发电与负荷预测信息的工况下,针对多微电网系统运行经济性和新能源有效消纳之间的矛盾,提出一种考虑新能源经济消纳的储能优化配置方案。首先,建立以微电网运行成本最小为目标的优化模型,利用改进蜣螂优化算法,优化各微电网主体的储能功率需求。其次,储能代理商考虑各微电网储能功率的互济作用,可以获得比各主体自配储能更小的配置容量。算例结果表明,与传统自配储能方案相比,容量配置削减了13.799%,节约了储能投资成本;与新能源完全消纳相比,经济消纳的储能功率相对削减了16.59%,储能安装容量相对减少了16.03%,储能的安装成本大幅降低,并且微电网总运行成本相对减少了 2.88%,说明所提出的多微电网主体共享公共储能的方案具备经济有效性。 在各微电网主体信息完全共享的工况下,多个主体可以组成统一的联盟体,针对联盟体的储能优化配置问题和节约成本分摊问题,提出了两阶段优化模型。首先,建立多微电网联盟体共享储能优化配置的双层规划模型,利用Karush-Kuhn-Tucker条件将该模型转化为具有互补约束的数学规划问题求解,得到联盟系统运行成本最优,新能源经济消纳的储能配置方案。其次,利用提出的考虑变差系数的改进Shapley值法对节约成本分摊问题进行求解。算例结果表明,相比于风光完全消纳的各主体自配储能方案,在风光消纳率仅降低1.69%的情况下,储能投资运维成本削减78.27%,储能投资与微电网年发电总成本节约54.89%;另外,采用干扰倾向评价指标对提出的分摊方法与其它方法进行比较,充分说明所提出方法分摊结果的稳定性优势。
关键词： 多微电网集群;储能优化配置;共享储能;成本分摊;新能源消纳
[1]田德国.考虑新能源经济消纳的多微电网共享储能优化配置研究[D].西安理工大学,2024.
关键词： 多微电网集群;储能优化配置;共享储能;成本分摊;新能源消纳
[1]田德国.考虑新能源经济消纳的多微电网共享储能优化配置研究[D].西安理工大学,2024.
