电网技术

2017, v.41;No.398(01) 55-63

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基于连续状态变量约束的微网虚拟储能系统最优平抑控制策略
Optimal Smoothing Control Strategy of Virtual Energy Storage System in Microgrid Based on Continuous State Constraints

陈沼宇;王丹;贾宏杰;王伟亮;郭炳庆;屈博;邓帅;

摘要(Abstract):

针对城市园区微网中存在的"储-荷"互动特性,对可控空调负荷群进行集群需求响应控制,调节空调负荷曲线形成"虚拟储能"效应。提出基于连续状态变量约束的最优控制(continuous state constraints-based optimal control,CSCOC)模型,考虑"虚拟储能"和储能电池协同运行特性,构建了平抑微网联络线功率波动的策略。最优控制模型包括:1)描述"虚拟储能"系统物理机理的状态空间方程;2)构建了以功率为基础定义的"虚拟储能"虚拟荷电状态(virtual state of charge,VSOC),并给出"虚拟储能"系统、电池储能运行等式与不等式约束集;3)表示最优控制性能的目标函数。通过最优控制模型,实现微网联络线功率与设定目标参考值匹配。最后,通过算例进行灵敏度计算,分析了风电渗透率、电池容量等因素变化对最优控制算法的影响。结果表明,基于最优控制的"虚拟储能"和电池储能的优化协调,实现了精确追踪设定目标参考值的最优储能响应额度分配,能够保证电池储能荷电状态在合理范围之内,保证空调负荷运行的舒适性,维持用户进一步参与需求响应的积极性。

关键词(KeyWords): 储能电池;需求响应;虚拟储能;最优控制

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2015AA050403);; 国家自然科学基金资助项(51377117,51407125,51361135704);; 国家社科基金重大项目(12&ZD208);; 国家电网公司总部科技项目(KJ16-1-42);; 山东省青岛市创新领军人才项目(15-10-3-15-(43)-zch)~~

作者(Author): 陈沼宇;王丹;贾宏杰;王伟亮;郭炳庆;屈博;邓帅;

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DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2016.0210

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