摘要
能源短缺和环境污染问题制约着当今社会的可持续发展，而可再生能源的蓬勃发展可以有效地解决此问题。由于可再生能源发电存在间歇性、不稳定的特点，采用储能技术可以有效提高可再生能源发电的利用率。但是，大容量储能系统高额的投资成本限制了其发展，为了解决这一难题，共享储能的模式应运而生。本文针对电、热混合的多能源微网，探索了电、热混合储能共享模式，研究了单个微网和微网集群两种运行模式的优化调度策略。 论文首先研究了由微网运营商、用户和储能系统组成的单个多能源微网。其中，微网运营商能够同时给多个用户提供电和热两种能源，每个用户都装备光伏发电，微网内用户共享一个混合储能系统来协调用户从微网的购电和购热行为。论文建立了单个多能源微网的调度模型，以各方运行成本最小为目标，将用户和混合储能系统视为一个整体，作为博弈的跟随者，而微电网运营商作为博弈的领导者。在Stackelberg博弈框架下求解该问题，得到了用户的电、热购买量策略和微网运营商的价格策略。仿真结果表明，此模式能使微网的能源购买成本降低11.73%，并能够使多能源微网的各个参与方获得收益。 论文进一步研究了多能源微网集群的混合储能共享运行模式，以实现整个系统的总成本最小为目标。其中，多能源微网与主电网和气网相连且配备有可再生能源发电系统，而混合储能系统独立运行。论文建立了集群共享储能的决策模型，采用ADMM算法以分布式方式求解该问题，得到了各微网的购电、购气优化策略和储能系统的电、热储能策略。论文还探索了微网和混合储能系统的结算策略，在得到优化问题的最优解后，通过纳什议价策略得到最优的结算方案。仿真结果表明，该运行模式通过合理调控电、热储能系统，能够将微网的平均可再生能源发电利用率提高52.98%，并为微网和混合储能系统带来可观的经济效益。
NETL