面向智能电网可再生能源接入的实时共享储能管理
系统与控制
2017-06-05 v1
摘要
储能系统 (ESS) 是未来高比例可再生能源接入的智能电网的重要组成部分。然而，为所有能源消费者部署独立的 ESS，尤其是在大型系统中，可能因购买大量 ESS 的高昂前期成本和空间限制而在实践中不可行。因此，允许所有用户从公共 ESS 充/放电的共享 ESS 概念变得具有吸引力。本文研究了一组拥有可再生能源和可控（即需求响应）负荷的用户共享一个公共 ESS 的能源管理问题，以最小化其加权总能源成本。具体而言，我们提出了一种分布式算法来求解所构建的问题，该算法迭代地推导出向共享 ESS 充/放电的最优值，同时用户与中央控制器之间仅交换有限信息，从而保护了用户隐私。获得最优充放电值后，每个用户需独立求解一个简单的线性规划 (LP) 问题，以得出其可控负荷随时间的最优能耗以及从电网购买的电量。通过仿真，我们表明与每个用户拥有自己的 ESS 且不与他人共享的分布式 ESS 情形相比，共享 ESS 可以实现更低的能源成本。接着，我们针对负荷和可再生能源预测存在非零误差的情况，提出了用于实时能源管理的在线算法。所提出的算法在复杂度和用户与中央控制器之间所需共享的信息方面有所不同，其性能也通过仿真进行了比较。
引用
@article{arxiv.1706.00620,
title = {Real-time Shared Energy Storage Management for Renewable Energy Integration in Smart Grid},
author = {Katayoun Rahbar and Mohammad R. Vedady Moghadam and Sanjib Kumar Panda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00620},
year = {2017}
}
备注
Submitted for publication to IEEE Trans. Smart Grid