净计量政策下的储能最优控制
系统与控制
2020-02-06 v1 系统与控制
摘要
电价与终端用户净负荷随时间变化。配备储能设备的电力用户可进行能源套利，即在能源便宜或存在能源缺口时买入，在能源昂贵或过剩时卖出，同时考虑未来价格与净负荷的变化。净计量政策表明，许多公用事业公司采用低于或等于零售用户购买电价的用户售电费率，以补偿终端用户产生的过剩能源。本文中，我们构建了存在净计量时终端用户储能设备的最优控制问题。我们提出了一种计算高效的算法，其最坏情况运行时间复杂度相对于前瞻时域中的样本数呈二次关系，该算法计算时域内的优化能源爬坡速率。所提算法利用问题的分段线性结构与凸性性质对最优拉格朗日乘子进行离散化。该解具有基于阈值的结构，其中最优控制决策独立于过去或未来的价格以及超出某一称为子时域的特定时域的净负荷值。数值结果展示了所提模型与算法的有效性。此外，我们研究了预测误差对该技术的影响。我们考虑基于自回归滑动平均 (ARMA) 的净负荷预测与模型预测控制 (MPC)。我们通过数值表明，自适应预测与 MPC 显著缓解了预测误差对能源套利收益的影响。
引用
@article{arxiv.2002.01524,
title = {Storage Optimal Control under Net Metering Policies},
author = {Md Umar Hashmi and Arpan Mukhopadhyay and Ana Bušić and Jocelyne Elias},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.01524},
year = {2020}
}