登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着现代电力系统中分布式风电的渗透率不断提高,其出力的不确定性和波动性对电网规划运行的影响愈发显著。侧重于对配电网中储能系统进行优化配置以应对分布式风电的不确定性,提出了综合考虑网损成本、储能投资运行成本以及主网购电成本的可调鲁棒规划模型,最终获得满足风电功率全部消纳要求且总成本最少的储能布点以及容量配置方案。在规划求解过程中,引入二阶锥松弛技术对原模型进行凸化松弛,使非凸非线性优化问题转化成为可有效求解的二阶锥优化问题,并通过对凸锥模型进行拉格朗日对偶将原双层规划问题转化成为含双线性项的单层规划问题。由于鲁棒调整参数的引入,整个模型在提高规划结果鲁棒性的同时,防止规划结果过于保守。最后通过算例证明了所提出模型的有效性。
0 引言
近年来,随着能源需求不断增加以及环境问题日益严峻,电力系统中分布式风电(distributed wind generation,DWG)的渗透率逐渐提高。储能系统(energy storage system,ESS)具有快速响应以及对功率进行双向调节的能力,可以实现电能的时空平移,而被广泛地用于应对DWG出力不确定性及波动性问题。但由于ESS造价昂贵,如何对其进行合理的选址定容从而获得较高经济收益成为现阶段的研究重点。
目前,对电力系统中ESS进行优化配置实现功率调控从而提高风电消纳能力的研究主要可以分为两方面。一方面,在DWG侧配置ESS[1-7],将两者视为一个整体,根据要求对ESS进行充放电控制,对风电预测出力进行平滑或跟踪,使其满足一定输出要求。此种方法主要针对风电侧出力的调整,而对系统的整体考虑较少。本文侧重于另一方面,即在含DWG的电力系统模型中加入ESS约束,寻找其最优的布点及功率容量配置方案,在提高风电消纳能力的同时,使整个系统运行更具经济性及充裕性[8-14]。在ESS的优化配置过程中,对于风电场所存在的不确定出力,文献[3]将其用模糊变量表示,提出了基于模糊相关机会规划的储能优化控制方法,该方法采用软约束形式,且规划中模糊隶属度函数常根据有限的样本及决策者经验来确定,使得规划结果不够精确。文献[7-9]采用机会约束优化方法,该方法也允许所作决策在一定程度上不满足约束条件,决策者可以根据实际需求调控风险,相比确定模型提高了灵活性,但当系统规模增大时,模型的计算时间普遍较长[15]。文献[10-13]采用确定性场景规划法,将不确定性因素可能的取值通过某种规则选取出来并进行枚举,由此不确定性问题转变成为确定性问题,然而构成具有代表性的场景且保证模型的精度往往较为困难。文献[14]采用两阶段随机优化,对风电柴油系统中ESS的容量进行合理配置,其在求解过程中依赖于精确的概率密度函数,但由于测量技术、经济性或实际条件所限,决策者往往做出一定程度的近似和假设,使得规划结果易产生较大误差。
鲁棒规划由于仅需不确定性参数的边界,避免了对精确的概率密度函数抑或模糊函数的需求,在电力系统规划运行中得到了广泛应用[16-18]。文献[16]采用不确定参数均值以及波动区间描述不确定性,基于满足风电功率全部接纳的要求,引入鲁棒线性优化方法,建立了包含储能容量、功率以及位置的模型。鲁棒规划方法通过将随机变量在确定性范围内的最差场景纳入模型中得出规划方案,保证了最优解在整个随机变量确定性变化范围内的鲁棒性。
本文基于风电出力完全消纳,提出了配电网储能系统可调鲁棒规划模型,通过对配电网(distribution network,DN)中ESS进行合理选址定容,达到减小网损,降低主网购电成本的目的,并且相比于确定性规划拥有更强的抵抗不确定风险的能力。针对DN的非凸非线性规划问题,本文采用二阶锥松弛技术(second-order cone relaxation,SOCR)将其凸化松弛为一个可有效求解的混合整数二阶锥优化问题,然后利用拉格朗日对偶将其进一步转化为等价的单层凸规划问题,从而便于利用商业优化软件求得最优解。最后通过算例仿真验证了本文方法的正确性。
1 风电全消纳下的储能可调鲁棒规划模型
目前较多关于含DWG电力系统中的ESS优化配置研究均涉及提高可再生能源的接纳能力,并多以经济效益最优为规划目标。本文基于风机出力完全消纳,以系统投资运行综合成本最小为目标,构建模型以获得储能系统的最佳配置位置及容量。在优化配置过程中,为保证规划结果的鲁棒性,通常制定最恶劣场景下的规划方案并予以实施,但容易造成结果过于保守,因此本文引入可调参数对不确定因素进行限制,从而得出更具经济效益的储能选址定容方案。可调鲁棒模型表达如下:
式中:x表示优化变量;u表示不确定参数;Γ表示可调参数,用于对不确定参数进行限制。目标函数C为系统经济效益的综合表达式;H和G分别为模型的等式约束及不等式约束,主要包括配电网中功率平衡约束,电流电压约束以及储能运行约束等。
1.1 不确定参数
根据文献[19],上述模型中不确定参数u的主要体现为与不确定风速相关的风电出力Pwind,i,t。本文应用文献[19-20]的不确定集合表征方法,将风速不确定集表示为包含预测值vpre i,t及波动量vwidth i,t的区间形式如下所示:
1.2 目标函数
目标函数主要包括一个运行周期内储能投资和运行维护成本Cess、网损成本Cpowerloss以及主网购电成本Cgrid。以上各部分具体表述如下:
1.3 约束条件
1.3.1 网络约束
1.3.2 储能约束
本文规划所用ESS为文献[21]所述蓄电池储能系统,由于换流器的存在,整个储能系统可提供一定无功辅助。同时假定ESS接入点换流器已提供,即换流器容量取为固定值。其中,ESS向配电网输电定为其功率正方向。根据文献[21],ESS需满足功率约束、荷电状态(state of ge,SOC)连续性约束以及容量约束如式(12)—(16),且为保证连续运行,ESS须遵循自身始末电量平衡约束,如式(17)。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月11日,第12届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在北京首钢会展中心盛大启幕。作为储能制造及全生命周期运营商,江苏北人携全液冷分布式储能系统(立式、卧式)、集装箱式储能系统、PACK、PCS、EMS平台等储能系列产品精彩亮相,获多方瞩目。本次展会,江苏北人重磅展出全液冷分布式储能系统与集装箱
北极星储能网讯,4月19日,华润集团发布《华润电力夏河90MW牧光互补光伏发电项目配套储能系统EPC总承包工程中标候选人公示》。根据2023年8月甘肃省发改委出台的《关于甘肃省集中式新能源项目储能配置有关事项的通知》,可知项目配置储能为10%,连续时长2小时。第一中标候选人:许继电气股份有限公司;
2024年4月10日-13日,由中关村储能产业技术联盟(CNESA)、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办的第12届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在京举行。与会者包括来自国家能源主管部门、地方政府、电网公司、发电集团、高校、国际组织及投资机构的代表。在4月12日下午的“商业模式与市场机制
新型储能产业市场广阔、发展潜力巨大,对促进经济社会发展全面绿色转型具有重要意义。当前,新会区正加快布局新型储能产业发展,抢占特色新兴产业新赛道,将新型储能产业打造成为新会区“制造业当家”的战略性支柱产业。今年初,位于睦洲镇的中星储能智谷项目举行入园企业签约暨封顶仪式,项目首期2栋
根据CNESADataLink全球储能数据库的不完全统计,2024年3月份国家及地方共发布储能相关政策48项,国家层面发布7项,地方层面发布41项,安徽(6项)、广东(5项)和浙江(5项)是发布政策数量较多地区。按重要性来看,非常重要类33项,其中发展规划政策5项、补贴政策8项、电价政策5项、电力市场政策6项,
4月10日至4月13日,第十二届储能国际峰会暨展览会(ESIE2024)在北京首钢会展中心举办。如何促进新型储能行业高质量发展、制定还原新型储能价值的市场机制,发展储能新质生产力,成为与会嘉宾热议的话题。第12届储能国际峰会暨展览会-高峰论坛储能领袖高端对话在高峰论坛的压轴环节-储能领袖高端对话环
北极星储能网讯,4月17日,中核汇能周口中核绿色低碳储能产业园+百万千瓦风电一体化项目(以下简称“绿色储能+风电项目”)在河南省周口市第四届周商大会暨周商周才科技创新合作交流活动上正式签约。“绿色储能+风电项目”由中核汇能河南公司联合大连融科储能技术有限公司、周口市平台公司共同出资建设
北极星储能网讯,4月18日,绛县经济开发区举行举行共享储能发电项目集中签约仪式。,厦门北辰星储能发展有限公司、山西国际能源储能投资股份有限相关人员出席签约仪式。此次集中签约项目2个,总投资20亿元。
北极星储能网获悉,4月18日,南网发布2024年第二批集装箱储能消防系统框架采购询采购公告。公告显示,采购人为南方电网电力科技股份有限公司。标的为2024年风冷集装箱储能消防系统,预计金额71.37万元。详情如下:2024年第二批集装箱储能消防系统框架采购采购公告(采购编号:XM2024040982)根据实际工
近日,江苏省市场监督管理局发布《关于批准建设2023、2024年度省市场监管重点实验室和技术创新中心的通知》(苏市监科信〔2024〕62号),由无锡市检验检测认证研究院申报的“江苏省市场监管重点实验室(电化学储能)”正式获批建设。该实验室是省内首个以高水平储能产品质量安全评价及储能系统安全预防
近两年,作为能源转型发展中的“大热”板块,储能赛道迎来众多利好政策支持、吸引无数玩家竞相涌入。2024年,“新型储能”首次被写进政府工作报告,储能产业也迎来高速发展期。中创新航战略品牌负责人吴弢表示,新型电力系统下的储能将是无法阻挡的时代潮流,未来的储能产能也将集中在真正具备动力电池
北极星储能网获悉,4月17日,法国Engie集团位于智利安托法加斯塔大区MaríaElena市的BESSCoya园区正式落成,是当前拉美规模最大的储能系统。项目规划装机容量139兆瓦,储能容量638兆瓦,使用电池储能系统技术(BESS),存储同为集团旗下的CoyaPV光伏电站电力能源。该套装置由232个集装箱组成,其中平均
北极星储能网获悉,4月18日,南网发布2024年第二批集装箱储能消防系统框架采购询采购公告。公告显示,采购人为南方电网电力科技股份有限公司。标的为2024年风冷集装箱储能消防系统,预计金额71.37万元。详情如下:2024年第二批集装箱储能消防系统框架采购采购公告(采购编号:XM2024040982)根据实际工
近日,江苏省市场监督管理局发布《关于批准建设2023、2024年度省市场监管重点实验室和技术创新中心的通知》(苏市监科信〔2024〕62号),由无锡市检验检测认证研究院申报的“江苏省市场监管重点实验室(电化学储能)”正式获批建设。该实验室是省内首个以高水平储能产品质量安全评价及储能系统安全预防
4月18日,宜昌缔源川江载货汽车滚装船磷酸铁锂电池储能系统采购项目竞争性磋商公告发布。宜昌缔源川江载货汽车滚装船磷酸铁锂电池储能系统包含两个600kwh/600kw级船用水冷型磷酸铁锂电池组,含电池系统、BMS、消防设备、环控设备,具备持续1C充放电能力。在航行工况可作为主电源或发电机组故障时的紧急
北极星储能网讯,4月18日,海博夏初储能系统智能制造大同基地项目首条生产线完成调试工作正式投产,并下线了第一套储能电池系统。据了解,海博夏初是北京海博思创科技股份有限公司与北京夏初科技集团有限公司强强联合在大同经济技术开发区成立的合资公司。2023年7月,海博思创同夏初科技深度布局新型储
北极星储能网获悉,据江苏省电力设计院消息,4月17日,中国能建江苏院总承包的国家电投贾汪5万千瓦10万千瓦时储能项目全容量并网。该项目位于江苏省徐州市贾汪区江庄镇,储能站电池系统、功率变换系统及电气一二次系统均采用户外集装箱布置方案一次性建成。储能系统设备共包含17套电池储能系统,新建一
北极星储能网获悉,4月16日,河南淅川县福森新能源储能公司年产10GWh储能电池项目已建成并成功试产。福森储能项目是河南省内首个全产业链储能系统产业基地,全面投产后,各类电池产品年生产能力将提升至13GWh,年装配产能可达6GWh,光伏发电在满足生产所需的同时,剩余部分可并网出售,年可实现产值120
“电芯也好,系统也好,都高度同质化!基本上一个展馆逛完之后,可以不用再逛其他展馆了。”这是海博思创董事长张剑辉对当前储能市场产品的看法。不可否认,当下无论是储能电芯还是系统集成产品,同质化都非常严重。这也是绑在所有电池厂商身上最沉重的“枷锁”,但众多主流厂商正使尽“浑身解数”试图
4月17日,在阿布扎比举行的世界未来能源峰会上,天合储能携手派赛菲歌签署合作意向书。根据意向书,双方将致力于提供更可靠、可持续的清洁能源,在大型储能技术创新与应用方面展开合作。此外,天合储能与派赛菲歌就1500MWh一体化储能解决方案达成重要合作意向,其中包括新一代液冷储能系统Elementa2,P
北极星储能网获悉,日前,莫里森能源服务公司(MorrisonEnergyServices)和阳光电源已宣布成为SSE可再生能源公司320MW约克郡电池储能项目的合作伙伴。莫里森能源服务公司是总部位于英国的基础设施服务公司MGroupServices能源部门的一部分,已被任命为该项目的主承包商,MGroupServices将为项目提供电池
如今,“新型储能”被首次写入政府工作报告,叠加规模化效应与相关技术的日臻成熟,各界普遍认定新型储能产业大概率会在“快车道”上持续行驶。这使得新型储能备受资本和企业追逐。但回首过去,很多早期进入光伏、新型储能赛道的企业,已经因为安全、质量和成本问题先后“倒下”。当下,数以万计的上下
为全力加快推进2024年电网及新能源开发建设,4月16日,文山市人民政府组织各项目实施企业、项目涉及乡镇、市级各相关职能部门召开能源项目建设工作推进会,着重研究解决2024年全市实施的能源重大项目存在问题、解决办法和措施,与企业面对面交流座谈,全面听取企业的困难和意见建议,主动帮助企业解决
策划人语去年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研期间,首次提出“新质生产力”。2024年的政府工作报告将“大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力”列为首要任务。政府工作报告还明确提出,加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调
为加强电网公平开放监管,规范电网公平开放行为,提升电网公平开放服务水平,根据《电网公平开放监管办法》等有关规定和《2024年能源监管工作要点》安排部署,结合日常监管情况,东北能源监管局印发了《关于进一步明确职责任务做好电网公平开放工作的通知》,督促辖区各电网企业做好电网公平开放工作。
今年《政府工作报告》提出,推动分布式能源开发利用。这是“分布式能源”首次被写入《政府工作报告》。在我国新型能源体系建设过程中,分布式能源将迎来重大发展机遇,也亟待解决行业发展存在的关键问题,完善分布式能源发展的市场环境。一、发展分布式能源,积极培育新质生产力(一)持续更新的分布式
近日,国网江苏省电力有限公司牵头承担的国家重点研发计划项目“配电网高功率密度柔性互联技术和装备”在南京启动。工业和信息化部产业发展促进中心专员张兆华、国家电网有限公司科技部主管周俊、国网江苏电力总工程师王肃等出席项目启动会。据悉,该项目由国网江苏电力牵头,西安交通大学、中科院电工
4月14日,广东惠州良井镇发布关于推动分布式能源开发利用的建议。其中指出,进一步加大对分布式能源的政策扶持力度,包括提供税收优惠、资金支持等措施,降低分布式能源项目的建设和运营成本,提高其市场竞争力。建议中还指出,进一步完善分布式能源的市场机制和体制建设,包括优化并网政策、电价政策
3月21日,山西省新能源高质量发展座谈会在并召开。会议全面学习贯彻习近平总书记在2月29日中共中央政治局第十二次集体学习时重要讲话精神,认真落实3月12日省委常委会上关于推动我省新能源高质量发展的工作要求,系统阐述新能源发展的重大意义,深入分析我省新能源发展形势,研讨交流促进我省新能源高
3月13日,上海青浦供电公司大客户二班副班长冯苗苗来到青浦区徐泾镇民主村查看两周前并网的分布式屋顶光伏发电项目设备运行情况。该项目是上海市《关于促进新建居住建筑光伏高质量发展的若干意见》(以下简称《若干意见》)印发后,首个并网发电的新建居住建筑光伏发电项目。据了解,该项目由上海招卓
3月12日,2024政府工作报告印发。报告指出,2023年,我国推动外贸稳规模、优结构,电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。2024年,要积极稳妥推进碳达峰碳中和。扎实开展“碳达峰十大行动”。提升碳排放统计核算核查能力,建立碳足迹管理体系,扩大全国碳市场行业覆盖范围。深入推进能源
3月5日,十四届全国人大二次会议在人民大会堂举行开幕会。国务院总理李强在政府工作报告中介绍今年政府工作任务时提出,加强生态文明建设,推进绿色低碳发展。深入践行绿水青山就是金山银山的理念,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,建设人与自然和谐共生的美丽中国。推动生态环境综合治理。深入实施空
国务院总理李强5日在政府工作报告中介绍今年政府工作任务时提出,加强生态文明建设,推进绿色低碳发展。深入践行绿水青山就是金山银山的理念,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,建设人与自然和谐共生的美丽中国。推动生态环境综合治理。深入实施空气质量持续改善行动计划,统筹水资源、水环境、水生态
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!