如何進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)和電動汽車調(diào)度的自治微電網(wǎng)儲能容量優(yōu)化

鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：541次 | 2019年05月15日

4月24-26日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會主辦的第九屆中國國際儲能大會在浙江省杭州市洲際酒店召開。在4月25日上午的“微電網(wǎng)與儲能”專場，華北電力大學(xué)電氣與電氣工程學(xué)院教授劉自發(fā)在會上分享了主題報(bào)告《考慮熱電聯(lián)產(chǎn)和電動汽車調(diào)度的自治微電網(wǎng)儲能容量優(yōu)化》，以下為演講實(shí)錄：

劉自發(fā)：大家好！我的這個題目針對儲能一個具體的應(yīng)用場景，五個部分。第一個是背景，第二個是問題提出，第三個是優(yōu)化模型還有優(yōu)化策略，第四算例分析，第五個總結(jié)。2016年提出以來，國家對微電網(wǎng)很重視，從兩個863一個北方地區(qū)一個南方地區(qū)的863計(jì)劃到分布式計(jì)劃還有微電網(wǎng)的973計(jì)劃開始做微電網(wǎng)的研究，那么迅速發(fā)展起來的，這里面有一個最大的作用就是儲能對微電網(wǎng)有一個很大的作用。儲能的價(jià)格性能到現(xiàn)在2019年發(fā)生的天翻地覆的變化，這個微電網(wǎng)的容量的也是發(fā)生了很大的變化。這是發(fā)展的現(xiàn)狀不介紹了，問題提出是什么呢？我們知道這個微電網(wǎng)大部分是已有的電可再生的風(fēng)、光的情況，一邊是我們說的負(fù)荷的要求，一些通訊設(shè)備或者一些高可靠性設(shè)備，負(fù)荷的要求比較高，這里面我們所做的作用是來平衡，對這個儲能的要求就是比較關(guān)鍵。

這里面我們說的尤其對離網(wǎng)型的離電網(wǎng)最開始建造的這幾個高原地區(qū)，海島，邊防，無人區(qū)這些地方，這個微電網(wǎng)的建設(shè)對儲能要求提出了很大的挑戰(zhàn)還有需求。這里面這個儲能里面有很大的作用，起到作用的同時(shí)就是相當(dāng)于什么，這個儲能很多種類型，有功率型的，價(jià)錢也不同，這里面來說，所以我們怎么配，配什么類型的，配多大容量，根據(jù)這個資源我們?nèi)ヅ涞臅r(shí)候怎么使這個系統(tǒng)的可靠性高，可以滿足負(fù)荷的需求，這里面要解決的問題。同時(shí)考慮的現(xiàn)在的新元素，電動汽車還有這個管理，同時(shí)對負(fù)荷這一塊還有一些影響，我們說的這里面是儲能的性能特性。這里面解決的主要措施首先在滿足電、熱這些負(fù)荷的情況下，滿足它的功率平衡，還有嫩兩平衡的角度上面，建立一個目標(biāo)函數(shù)，通過智能的算法解決這個具體的問題，風(fēng)的模型光的模型這是很經(jīng)典的模型，我們說的儲能的充放電的模型，這個電動汽車的充放電的模型。

這個一些具體的模型，通過上面這些模型，建立目標(biāo)函數(shù)，從生命周期的角度來講，從一次建設(shè)費(fèi)用，包括它的運(yùn)營成本，環(huán)境的補(bǔ)償費(fèi)用，還有我們說的停電損失費(fèi)用，這個就是使得綜合的費(fèi)用是最小的，建立的這個目標(biāo)函數(shù)。這里面約束條件就是能量的約束，這里面我們說的涉及到一個需求還有策略的問題，我們對于負(fù)荷有的負(fù)荷就是波動性要求停留時(shí)間很短，需要我們說的通過功率型的儲能來頂上去，功率切合的時(shí)候需要能量型的儲能頂上去，是重要負(fù)荷還是一般負(fù)荷根據(jù)這個我們說的負(fù)荷的對時(shí)間的要求，所以我們是分別采用的超級變速器，超級電容器鋰離子電池這種去配的。優(yōu)化計(jì)算以功率差額作為一個表征量，就是去配，根據(jù)時(shí)間型的去配，滿足電負(fù)荷、還有氣的負(fù)荷。這個是人想象的，電動汽車有這個雙重特性，有的時(shí)候可以充電，有的時(shí)候可以放電，實(shí)際的數(shù)據(jù)在里面，我們給一個邊防海島做的這么一個實(shí)際的案例，這個負(fù)荷我們說的環(huán)境參數(shù)，我們自己的參數(shù)，這是系統(tǒng)的負(fù)荷參數(shù)，商業(yè)負(fù)荷、工業(yè)負(fù)荷，基本上就是邊防為主的。這里面重要負(fù)荷就是我們說的通訊，特種通訊這些負(fù)荷。一般負(fù)荷就是生活負(fù)荷，熱負(fù)荷也是生活負(fù)荷為主，這個重要負(fù)荷是電子和電信的。在做規(guī)劃的時(shí)候，設(shè)計(jì)了三個場景，第一個場景就是區(qū)分重要程度考慮需求側(cè)管理，這個最后的優(yōu)化配置的結(jié)果，是不同的，這個第一個是不區(qū)分電力的負(fù)荷程度，這個上面波動比較緩的曲線，藍(lán)色的曲線，波動比較大的就是新能源的波動曲線。第一個場景一的計(jì)算結(jié)果，這個表就是我們說的容量優(yōu)化配置的表，具體的我們說的通過優(yōu)化計(jì)算，得到一個方案。

這個是我們說的區(qū)分電力的負(fù)荷的重要程度，不考慮需求側(cè)管理的，紅色的重要負(fù)荷，還有核電狀態(tài)，三種儲能類型的純能裝置的核電狀態(tài)，這個就是說的第二種場景的規(guī)劃的結(jié)果，第三是區(qū)分這個負(fù)荷重要程度有需求側(cè)管理的時(shí)候，相當(dāng)于我們把一些負(fù)荷做的可轉(zhuǎn)移的，整體的負(fù)荷曲線平滑，這個核電狀態(tài)不一樣的。場景一這個超級變速器對于時(shí)間這個功率型。所以這個超級變速器相對來說變化不大，這個鋰電池相對來說變化比較大的，還有第三個需求側(cè)管理之后，負(fù)荷的波動比較小的時(shí)候，儲能的造價(jià)容量的需求降低了很多，整體的這個裝置的造價(jià)下降的很多，這就是我做的一些基本工作?？偨Y(jié)就不說了，感謝大家聆聽！