存在储能元件的微电网基于退化的能量管理
最优化与控制
2025-03-27 v2
摘要
集成基于逆变器的资源（IBR），例如缺乏传统同步发电机（SG）电源固有特性（如惯性响应）的太阳能发电厂，在分析其存在下的电网稳定性方面带来了新的挑战。例如，太阳能大约在上午 9 点至下午 5 点可用。然而，下午 6 点之后电力消耗的上升以及该时段内恢复使用不可再生能源发电，给电网带来了巨大压力，考验着 SG 的爬坡限制。由于 SG 爬坡限制无法满足所需的电力需求，会导致电网故障及其他灾难。为了解决爬坡问题，存在多种缓解技术，其中之一是向电网添加储能元件（ESE）。与传统 SG 相比，ESE 具有更高的爬坡能力。此外，ESE 可以储存能量并在需要时将其输送给电网，使其对高爬坡情况具有极高的响应能力。然而，ESE 的退化速率快于 SG。这引发了一个重要问题，即在满足所需电力需求目标和约束条件的同时，如何应对 ESE 的退化。本工作提出了一种电池退化感知的模型预测能量管理策略，并通过在多个物理系统（如舰载电力系统（SPS））上的数值仿真进行了测试。此外，还通过数值仿真研究了 IBR 故障带来的风险。总体而言，本研究的目标是使现有电网更加稳健、更具弹性，并免受组件退化和最终故障的影响。
引用
@article{arxiv.2503.09028,
title = {Degradation-based Energy Management for Microgrids in the Presence of Energy Storage Elements},
author = {Satish Vedula},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09028},
year = {2025}
}