基于连续状态变量约束的微网虚拟储能系统最优平抑控制策略

被引：25

作者：

陈沼宇 ^{[1
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王丹 ^{[1
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贾宏杰 ^{[1
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王伟亮 ^{[1
]}

郭炳庆 ^{[2
]}

屈博 ^{[2
]}

邓帅 ^{[3
]}

机构：

[1] 智能电网教育部重点实验室(天津大学)

[2] 中国电力科学研究院

[3] 中低温热能高效利用教育部重点实验室(天津大学)

来源：

电网技术 | 2017年 / 41卷 / 01期

基金：

国家高技术研究发展计划(863计划);

关键词：

储能电池; 需求响应; 虚拟储能; 最优控制;

D O I：

暂无

中图分类号：

TM727 [电力网]; TK02 [蓄能技术];

学科分类号：

080707 [能源环境工程]; 080802 [电力系统及其自动化];

摘要：

针对城市园区微网中存在的"储-荷"互动特性,对可控空调负荷群进行集群需求响应控制,调节空调负荷曲线形成"虚拟储能"效应。提出基于连续状态变量约束的最优控制(continuous state constraints-based optimal control,CSCOC)模型,考虑"虚拟储能"和储能电池协同运行特性,构建了平抑微网联络线功率波动的策略。最优控制模型包括:1)描述"虚拟储能"系统物理机理的状态空间方程;2)构建了以功率为基础定义的"虚拟储能"虚拟荷电状态(virtual state of charge,VSOC),并给出"虚拟储能"系统、电池储能运行等式与不等式约束集;3)表示最优控制性能的目标函数。通过最优控制模型,实现微网联络线功率与设定目标参考值匹配。最后,通过算例进行灵敏度计算,分析了风电渗透率、电池容量等因素变化对最优控制算法的影响。结果表明,基于最优控制的"虚拟储能"和电池储能的优化协调,实现了精确追踪设定目标参考值的最优储能响应额度分配,能够保证电池储能荷电状态在合理范围之内,保证空调负荷运行的舒适性,维持用户进一步参与需求响应的积极性。

引用

页码：55 / 63

页数：9

共 15 条

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