
基于储能电站服务的冷热电多微网系统双层优化配置
随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,储能电站作为一种灵活的电力供应方式受到了越来越多
的关注。储能电站可以将电能转化为其他形式的能源进行存储,不仅可以平衡能源的供需矛盾,还可
以提高电网的稳定性和可靠性。在这种背景下,冷热电多微网系统应运而生,它将冷热电储能系统与
微网系统相结合,实现了能源的共享和优化配置。
本文主要基于储能电站服务的冷热电多微网系统双层优化配置模型,通过 MATLAB 仿真平台结合
CPLEX 求解器,建立了一个共享储能电站的双层优化配置模型。该模型在多维网系统中引入了储能电
站服务,以解决能源的供需矛盾和提高能源利用效率。
首先,我们需要建立考虑不同时间尺度的多维网双层规划模型。上层模型负责求解长时间尺度的储能
电站配置问题,而下层模型负责求解短时间尺度的多微网系统优化运行问题。在上层模型中,我们需
要考虑储能电站的容量和放电速率等因素,以最大化整个系统的能源效益。在下层模型中,我们需要
考虑多微网系统的电力、热力和冷力的调度问题,以最小化系统的能源消耗和排放。
然后,我们利用 Karush-Kuhn-Tucher(KKT)条件将下层模型转换为上层模型的约束条件。KKT 条
件是一种用于非线性规划问题的最优性条件,通过引入拉格朗日乘子对下层模型进行优化,并将其作
为上层模型的约束条件,将问题转化为一个复杂度较低的线性规划问题。在这个过程中,我们采用
Big-M 法对非线性问题进行线性化,以提高求解效率和精度。
最后,我们通过 MATLAB+CPLEX 仿真平台对所提出的双层优化配置模型进行了验证。通过调整储能
电站的容量和放电速率等参数,我们可以得到不同配置方案下的系统能源效益和综合性能。仿真结果
表明,在不同的储能电站配置下,冷热电多微网系统能够实现能源的共享和优化配置,提高能源利用
效率和降低能源消耗和排放。
综上所述,本文基于储能电站服务的冷热电多微网系统双层优化配置模型,通过 MATLAB+CPLEX 仿
真平台,提出了一种共享储能电站的双层优化配置模型,并采用 KKT 条件和 Big-M 法进行问题转换
和线性化。仿真结果表明,该模型能够有效提高能源利用效率,实现能源的共享和优化配置。这一研
究对于推动储能电站的应用和促进冷热电多微网系统的发展具有一定的实际意义和指导价值。
关键词:储能电站、共享储能电站、冷热电多微网、双层优化配置