什么是含储能的调度问题？含储能调度问题的挑战是什么？

2015-8-14 07:37| 编辑:电工学习网| 查看: 8102| 评论: 0

　　储能是智能电网的重要环节，将储能引入经济调度可以实现削峰填谷和辅助新能源接入。含储能的调度问题通常可以用图1的数学模型描述（假定储能充放电价格为输入参数）：在储能运行约束、机组运行约束和网络约束等三类约束的作用下，力求达到最小化电网总运行费用。由于加入了储能，在电网总运行费用中还必须多考虑两点：储能的充电费用和储能的放电费用。
　　对于储能的充电费用，如果充电价格为正，充电费用认为是由储能支付给电网；如果充电价格为负，充电费用认为由电网支付给储能。
　　对于储能的放电费用，如果放电价格为正，放电费用认为是由电网支付给储能；如果放电价格为负，放电费用认为是由储能支付给电网。
　　如果储能和电网签订了长期合同，调度时不考虑储能的运行费用，此时可将充放电的价格设定为零。

含储能调度问题的挑战是什么？
　　和不含储能的调度问题相比，所有含储能的调度问题都会面临一个共同的挑战——储能同一时刻不能既充电又放电，因此必须在约束条件中考虑这一特性。一个直观想法是将储能与电网交换的功率作为唯一的优化变量，充电时为正，放电时为负，但这种方法并不可行，因为储能充放电的效率不同，而且充放电时价格和现金流向也不同（比如充电时储能向电网付费，放电时电网向储能付费），无法在优化模型中仅仅用一个连续变量来建模。因此，目前在相关研究中一般都用两个独立的优化变量（充电功率和放电功率）来对储能进行建模，而这势必就需要在优化模型中引入“互补约束”，即任一时刻任一储能的充电功率×放电功率=0（如图1所示）。显然，引入这样一个非线性的约束条件使得优化问题的非凸性极强，求解难度大。虽然通过引入罚函数、光滑函数或者离散变量等方法可将含互补约束的优化问题转化为一般问题求解，但需要多次迭代求解同等规模的子问题，所以这类方法的计算时间通常较长，效率有待提高。