PDF《考虑储能电站服务的冷热电多微网系统优化经济调度》

1 5] 引入云储能的概念, 分析其 运行机制和商业模式, 用户以低于实际储能建设成 本的价格购买一定容量的虚拟储能容量和功率, 满 足用户的储能需求.文献[

1 6 ] 提出云储能运营商的 模型预测控制运行决策方法, 仿真结果表明可在满 足用户需求的前提下降低云储能系统的运行成本. 目前储能共享模式的研究仍处于起步阶段, 现有研 究集中在运行机制和商业模式上, 没有对参与共享 储能系统的用户群经济成本和充放电行为进行深入 研究.因此本文提出公共用户侧储能电站服务模 式, 为用户提供储能电站服务, 以参与公共储能电站 服务的用户群为研究主体, 分析用户群的充放电行

0 1 第4 3卷第1 0期2019年5月2 5日Vol.43N o .

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1 h t t p : / / ww w. a e p s - i n f o . c o m 为, 同时验证所提优化调度方法的经济性和有效性.

1 用户侧储能电站服务模式 目前国际上已有部分针对分布式储能的商业模 式应用, 如SENEC. I E S给用户提供一部分免费的 电能来获取用户电池的主动控制权, Am p a r d将用 户储能集合到能量管理系统中为电网提 供辅助服 务, P o w e rE d i s i o n面向公用事业公司创建了储能租 赁模式, 降低用户固定资产投资风险.以上储能商 业模式应用为用户侧储能共享提供了参考, 本文在 传统的微网运行模式下, 提出一种用户侧储能电站 服务模式, 同一配电区域内多个微网间建立大型公 共储能电站, 为多微网用户提供电能存取服务, 如图 1所示.公共储能电站通过大量用户用电行为的互 补性与大容量储能系统所产生的聚合效应, 采用统 一调度与运行维护方式, 以更小的成本为用户提供 满足需求的储能服务. 图1 含公共储能电站的多微网拓扑 F i g .

1 M u l t i - m i c r o g r i dt o p o l o g yw i t hp u b l i c e n e r g y s t o r a g e s t a t i o n 公共储能电站与各个微网间电能可以相互流 动, 当微网电能过剩时将多余电能输入储能电站存 储, 微网电能不足时储能电站 输出电能供给微网. 为方便结算, 每个微网与储能电站间安装电表, 微网 与储能电站间存取电能以购售电的形式进行结算, 微网以售电的形式向储能电站存储电能, 以购电的 形式从储能电站取回电能, 同时按传输电量向储能 电站支付服务费用. 储能电站的收益来自两部分: ①微网存储电能 到储能电站与微网从储能电站取回电能的结算价格 差;

②储能电站提供存储、 传输电能的线路、 测量表 计等的服务费, 按电能传输量进行收费.当多个微 网同时与储能电站发生存取电时, 储能电站先协调 各微网与储能电站的交互功率, 若多微网系统总体 呈现缺电, 则储能电站放电供给多微网系统电负荷 需求;

若总体呈现电能多余, 则储能电站充电存储多 微网系统多余电量;

若各微网与储能电站间总存电 和总取电功率相同时, 则储能电站不进行充放电.

2 C C H P型微网结构与数学模型 C CH P型微网主要包含分布式电源装置、 燃气 机组、 储能装置、 能量转换装置及各种类型负荷, 根 据微网的实际需求, C CH P 型微网的组成方式众多 且结构关系复杂[ 6] .本文采用文 献[11] 的CCH P 型微网, 如附录 A 图A1所示, 用户负荷分为冷负 荷、 热负荷和电负荷3种类型.该微网主要设备有: 燃气轮机、 燃气锅炉、 余热锅炉、 吸收式制冷机、 电制 冷机、 蒸汽热水换热装置、 蓄电池、 储能电站、 风电和 光伏.微网的蓄电池系统通常采用成本较低的铅酸 或碳铅电池, 储能电站通常采用锂电池, 两者在成 本、 运行性能和寿命等方面有差别.考虑用户侧储 能不能满足向电网倒送电技术要求及相关政策限 制, 设定含蓄电池的微网不能倒送电给电网. 微网内分布式电源为燃气轮机、 风电和光伏, 微 网自带小容量的蓄电池装置, 在蓄电池装置不能满 足微网电负荷平衡要求时, 利用储能电站存储或释 放电能平衡微网电负荷.燃气轮机产生的余热经余 热锅炉, 通过换热装置转换成热能供给系统热负荷, 或经吸收式制冷机转换为冷能供给系统冷负荷.当 燃气轮机的余热不足以供给微网热负荷和冷负荷 时, 燃气锅炉和电制冷机对微网进行补热和补 冷. C CH P型微网采用储能装置解耦热电生产之间的出 力约束, 脱离 以热定电 或 以电定热 的限制[