虚拟储能共享与容量分配

储能在终端用户的能源管理中可发挥重要作用。为促进储能的高效利用，我们开发了一种新颖的商业模式，以实现一组用户之间的虚拟储能共享。具体而言，储能聚合商投资并运营集中式物理储能单元，将其虚拟化为可分离的虚拟容量并出售给用户。每个用户购买虚拟容量，并利用其降低能源成本。我们将聚合商与用户之间的交互建模为一个两阶段优化问题。阶段1中，在投资周期内，聚合商确定投资与定价决策。阶段2中，在每个运营周期内，各用户决定购买的虚拟容量以及虚拟储能的运营。我们刻画了阶段2问题最优解的阶梯形式，以及阶段1问题最优收益关于虚拟容量价格的分段线性结构。基于该解结构，我们设计了一种算法以求取两阶段问题的最优解。在我们的仿真结果中，与用户各自购置物理储能的情形相比，所提出的储能虚拟化模型可使聚合商的物理储能投资降低54.3%，并使用户总成本降低34.7%。