基於風險量化與需求側響應的綜合能源系統儲能事故備用優化利用

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基於風險量化與需求側響應的綜合能源系統儲能事故備用優化利用針對綜合能源系統併網運行中如何提高儲能事故備用容量利用效率的問題，提出一種基於風險量化與需求側響應的儲能事故備用優化利用方法。

目錄

一、案例簡介

首先，構建某電池生產園區綜合能源系統（IES）設備能量模型；然後，綜合考慮非計劃脫網概率以及重要負荷損失將脫網風險進行量化；在此基礎上，兼顧脫網風險與併網收益，同時考慮園區需求側響應，構建基於風險量化與需求側響應的 IES 優化調度模型，通過線性化處理將其轉換為混合整數線性規劃模型進行求解，考慮到預測偏差，通過 MPC 滾動修正，實時跟蹤求解出的聯絡線功率與電儲能備用日前計劃值；最後，通過仿真驗證，所提方法能夠在承擔較小風險的情況下提高 IES 運行的經濟性，具有很好的實用性和經濟性。

二、技術要點

本項目兼顧脫網風險與併網收益，並考慮分容電池與溫控負荷的柔性特徵，提出一種基於風險量化與需求側響應的儲能事故備用容量優化利用方法。所提方法總體算法步驟如圖 1 所示。首先建立 IES 設備能量模型，在此基礎上，兼顧脫網風險與併網收益，構建基於風險量化與需求側響應的 IES 經濟優化調度模型，利用混合整數線性規划算法求解模型，並通過模型預測控制（ Model Predictive Control, MPC）滾動優化，消除預測誤差，最終確定最優方案。

三、應用場景

綜合能源系統

四、應用成效

1）提出一種考慮天氣狀態、負載率水平及脫網類型多種因素的脫網概率計算方法，並結合重要負荷損失計算方法將脫網風險進行量化。所提計算方法同時考慮了多種因素，能夠較為準確地預判脫網風險。 2）兼顧脫網風險與併網收益，並利用分容電池與溫控負荷的柔性特徵，構建了基於風險量化與需求側響應的 IES 經濟優化調度模型，通過線性化處理將其轉換為混合整數線性規劃模型進行求解。該方法能夠實現不同狀態下儲能事故備用容量的最優化利用以及電池分容工序的最優化安排，可在承擔較小風險的情況下提高 IES 運行的經濟性，具有較好的實用性和經濟性。 3）通過 MPC 滾動優化，減少併網運行中的不確定性因素，實時跟蹤求解出的聯絡線功率與電儲能備用日前計劃值。該方法可提高 IES 的穩定性與可控性，同時避免過多或過少地利用電儲能備用。