隨著我國(guó)電力體制的不斷更新及改進(jìn)，分布式電源（Distributed Generation, DG）并網(wǎng)不斷增多，微電網(wǎng)（Microgrid, MG）作為DG并網(wǎng)的載體得到了快速發(fā)展。但隨著微電網(wǎng)接入規(guī)模的加大，數(shù)量增多使得配電網(wǎng)調(diào)度更加復(fù)雜，因此，需將一定區(qū)域內(nèi)多個(gè)鄰近微電網(wǎng)通過互聯(lián)互供形成多互聯(lián)微電網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的可再生能源消納，降低網(wǎng)絡(luò)損耗，減小整個(gè)多互聯(lián)微電網(wǎng)運(yùn)行成本，有效地實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電網(wǎng)的主動(dòng)調(diào)控。但如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度及區(qū)域配電網(wǎng)系統(tǒng)最優(yōu)的潮流分布是有待解決的問題。

考慮多互聯(lián)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題主要包括兩種形式：形式一為將各個(gè)微電網(wǎng)看作單獨(dú)的調(diào)度單元參與區(qū)域配電網(wǎng)調(diào)度的計(jì)算，不考慮微電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)調(diào)度，此調(diào)度方法很大程度降低了調(diào)度的復(fù)雜性；形式二考慮多個(gè)微電網(wǎng)整體調(diào)度，優(yōu)先考慮各個(gè)微電網(wǎng)之間的功率交換，再考慮區(qū)域配電網(wǎng)對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)群的整體調(diào)度。

文獻(xiàn)[11]考慮微電網(wǎng)輸入、輸出功率為極限約束，以微電網(wǎng)運(yùn)行成本為目標(biāo)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行無功優(yōu)化，有效地提高了微電網(wǎng)的調(diào)節(jié)裕度，降低了網(wǎng)損；文獻(xiàn)[12]采用Pareto支配方法對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，使得微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)超短時(shí)響應(yīng)調(diào)度計(jì)劃。但以上研究未能考慮微電網(wǎng)如何快速響應(yīng)負(fù)荷及配電網(wǎng)短時(shí)波動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)安全性產(chǎn)生一定影響。

在多互聯(lián)微電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度過程中加入儲(chǔ)能系統(tǒng)，不但可以有效地抑制微電網(wǎng)中風(fēng)光等可再生能源的間歇性和隨機(jī)性，起到削峰填谷、平抑波動(dòng)的作用，而且在多互聯(lián)微電網(wǎng)中承擔(dān)起調(diào)壓調(diào)頻重任，維持母線功率傳輸動(dòng)態(tài)平衡。文獻(xiàn)[13]考慮了電池老化成本及充放電次數(shù)對(duì)調(diào)度的影響，提出一種基于混合整數(shù)的微電網(wǎng)日內(nèi)調(diào)度方法。

文獻(xiàn)[14]將電池儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用在微電網(wǎng)日前優(yōu)化調(diào)度中，在充分考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命基礎(chǔ)上有效地平抑了微電網(wǎng)系統(tǒng)的功率波動(dòng)，減小了系統(tǒng)的備用容量。文獻(xiàn)[15]采用自適應(yīng)控制可變閾值的方式對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行控制，有效地提高了微電網(wǎng)電能分配的效率。文獻(xiàn)[16]基于需求側(cè)響應(yīng)提出了基于壓縮空氣的電力系統(tǒng)日前及日內(nèi)調(diào)度方法，考慮了壓縮空氣儲(chǔ)能，為電力系統(tǒng)提供最優(yōu)旋轉(zhuǎn)備用容量方案。

為了最大程度地發(fā)揮儲(chǔ)能技術(shù)的性能，將具有快速響應(yīng)特性和大容量特性的儲(chǔ)能系統(tǒng)聯(lián)合使用、協(xié)調(diào)調(diào)度。因此，復(fù)合儲(chǔ)能被更多地應(yīng)用到微電網(wǎng)中，利用它們?cè)诩夹g(shù)上的互補(bǔ)特性，保證多互聯(lián)微電網(wǎng)在整個(gè)優(yōu)化調(diào)度過程中安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。如文獻(xiàn)[17]應(yīng)用復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)微電網(wǎng)的母線功率進(jìn)行優(yōu)化控制。

本文在以上研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用于多微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中的不足，提出了一種基于復(fù)合儲(chǔ)能的多互聯(lián)微電網(wǎng)滾動(dòng)調(diào)度方法。

首先，考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電特性、運(yùn)行壽命損耗成本等對(duì)多互聯(lián)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的影響，將其代入日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)中，根據(jù)分時(shí)電價(jià)政策設(shè)置調(diào)度優(yōu)先級(jí)，在保證儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行壽命的同時(shí)提高了日內(nèi)調(diào)度計(jì)劃的準(zhǔn)確度及經(jīng)濟(jì)性；其次，在日內(nèi)調(diào)度中，根據(jù)復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)（State of Charge, SOC）及能量平衡約束，考慮用于校正分布式能源出力的儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)成本，并加入了容量配置不足的成本懲罰因子進(jìn)一步提高儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行壽命；最后，采用滾動(dòng)調(diào)度方式有效地調(diào)節(jié)了整個(gè)多互聯(lián)微電網(wǎng)的備用容量。通過以上研究，提高了多互聯(lián)微電網(wǎng)調(diào)度的準(zhǔn)確性。

圖2 多互聯(lián)微電網(wǎng)典型架構(gòu)形式

結(jié)論

本文為了更好地修正電網(wǎng)對(duì)多互聯(lián)微電網(wǎng)的實(shí)際調(diào)度與日前調(diào)度計(jì)劃存在的偏差，充分考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命損耗對(duì)調(diào)度的影響，在超級(jí)電容荷電狀態(tài)預(yù)設(shè)定時(shí)保留一定的SOC安全裕度快速響應(yīng)突變狀況；對(duì)比分析了儲(chǔ)能系統(tǒng)加入前后對(duì)多互聯(lián)微電網(wǎng)運(yùn)行成本的影響，通過設(shè)置SOC安全裕度，有效地提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用壽命并降低了多互聯(lián)微電網(wǎng)的運(yùn)行成本；考慮了分時(shí)電價(jià)政策及就近消納原則對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)度的影響，得出了儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電的趨利性。最后，通過對(duì)比復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)加入前后多互聯(lián)微電網(wǎng)對(duì)備用容量的要求，發(fā)現(xiàn)復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的加入有效地降低了備用容量需求。

本文通過研究復(fù)合儲(chǔ)能應(yīng)用于多互聯(lián)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度，有效地提高了分布式能源的消納，延長(zhǎng)了儲(chǔ)能電池使用壽命，降低了多互聯(lián)微電網(wǎng)對(duì)備用容量的要求，更好地修正了日前調(diào)度誤差。