一种考虑风光不确定性的热电混合共享储能双层优化配置方法

周勃; 李二超

doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-1855

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一种考虑风光不确定性的热电混合共享储能双层优化配置方法

更新时间：2025-10-18

- 一种考虑风光不确定性的热电混合共享储能双层优化配置方法
- A TWO-LAYER OPTIMAL ALLOCATION METHOD FOR HYBRID SHARED ENERGY STORAGE CONSIDERING THE UNCERTAINTY OF WIND POWER AND PHOTOVOLTAIC
- 太阳能学报 2025年46卷第3期页码：189-198
- 作者机构：
  
  兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州 730050
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金（62063019）;甘肃省科技计划（22JR5RA241;2023CXZX-465）
- DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-1855
  中图分类号： TM73
- 网络出版：2025-04-07，
  
  纸质出版：2025
- 稿件说明：
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周勃, 李二超. 一种考虑风光不确定性的热电混合共享储能双层优化配置方法[J]. 太阳能学报, 2025, 46(3): 189-198.

Zhou Bo, Li Erchao. A TWO-LAYER OPTIMAL ALLOCATION METHOD FOR HYBRID SHARED ENERGY STORAGE CONSIDERING THE UNCERTAINTY OF WIND POWER AND PHOTOVOLTAIC[J]. 2025, 46(3): 189-198.
周勃, 李二超. 一种考虑风光不确定性的热电混合共享储能双层优化配置方法[J]. 太阳能学报, 2025, 46(3): 189-198. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-1855.

Zhou Bo, Li Erchao. A TWO-LAYER OPTIMAL ALLOCATION METHOD FOR HYBRID SHARED ENERGY STORAGE CONSIDERING THE UNCERTAINTY OF WIND POWER AND PHOTOVOLTAIC[J]. 2025, 46(3): 189-198. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2023-1855.

摘要

针对基于多区域综合能源系统的混合共享储能系统容量优化配置问题开展研究。首先

建立含混合共享储能的多区域综合能源系统总体架构

并阐述各主体的收益途径及交互模式;其次

针对区域综合能源系统提出一种考虑负荷侧电-热-冷耦合转换的综合需求响应机制;在此基础上

提出双层优化配置模型

其中上层模型以热电混合共享储能系统年运行成本最优为目标

下层模型以多区域综合能源系统年运行成本最优为目标;同时

针对下层优化模型中存在的风光出力不确定性的问题

将其转变为一类含时变参数的动态鲁棒优化问题

并提出一种基于特征变化引导的时域鲁棒优化算法（PCCG-ROOT）对问题进行求解。算例仿真结果表明所提双层优化配置算法能够合理配置混合共享储能系统的额定容量及运行功率。

Abstract

In this paper

the capacity optimization configuration of hybrid shared energy storage system based on multi-area integrated energy system is studied. Firstly

the overall architecture of multi-regional integrated energy system with hybrid shared energy storage is established

and the income approach and interaction mode of each subject are expounded. Secondly

an integrated demand response mechanism considering the load-side electricity-heat-cooling coupling conversion is proposed for the regional integrated energy system. On this basis

a bi-level optimal configuration model is proposed

in which the upper model aims at the optimal annual operating cost of the thermoelectric hybrid shared energy storage system

and the lower model aims at the optimal annual operating cost of the multi-regional integrated energy system. Meanwhile

aiming at the uncertainty of wind and solar output in the lower-level optimization model

it is transformed into a dynamic robust optimization problem with time-varying parameters

and a robust optimization over time algorithm based on problem characteristic change guidance （PCCG-ROOT） is proposed to solve the problem. The simulation results show that the proposed bi-level optimal configuration algorithm can reasonably configure the rated capacity and operating power of the hybrid shared energy storage system.

关键词

Keywords

references

修晓青, 李相俊, 李蓓, 等. 电网侧储能多重应用价值及运营策略研究[J]. 太阳能学报, 2023, 44(9): 539-545.

孙玉树, 杨敏, 师长立, 等. 储能的应用现状和发展趋势分析[J]. 高电压技术, 2020, 46(1): 80-89.

XU T, MENG H, ZHU J, et al.Considering the life-cycle cost of distributed energy-storage planning in distribution grids[J]. Applied sciences, 2018, 8(12): 2615.

李咸善, 解仕杰, 方子健, 等. 多微电网共享储能的优化配置及其成本分摊[J]. 电力自动化设备, 2021, 41(10): 44-51.

DAI R, ESMAEILBEIGI R, CHARKHGARD H.The utilization of shared energy storage in energy systems: a comprehensive review[J]. IEEE transactions on smart grid, 2021, 12(4): 3163-3174.

李姚旺, 张宁, 张世旭, 等. 面向电力系统的多能源云储能模式: 基本概念与研究展望[J]. 中国电机工程学报, 2023, 43(6): 2179-2190.

李鑫, 王娟, 邱亚, 等. 基于VMD的混合储能容量优化配置[J]. 太阳能学报, 2022, 43(2): 88-96.

刘仲民, 齐国愿, 高敬更, 等. 基于自适应VMD的混合储能容量优化配置研究[J]. 太阳能学报, 2022, 43(4): 75-81.

李至骜, 陈来军, 刘当武, 等. 基于主从博弈的储能电站容量电费定价方法[J]. 高电压技术, 2020, 46(2): 519-526.

马志侠, 张林鍹, 郑兴, 等. 基于PEMFC-P2G与风光不确定的综合能源系统优化调度[J]. 太阳能学报, 2022, 43(6): 441-447.

邱革非, 何超, 骆钊, 等. 考虑源、荷不确定性的工业园区电-气互联综合能源系统模糊优化调度[J]. 电力自动化设备, 2022, 42(5): 8-14.

吴盛军, 李群, 刘建坤, 等. 基于储能电站服务的冷热电多微网系统双层优化配置[J]. 电网技术, 2021, 45(10): 3822-3832.

刘亚锦, 代航, 刘志坚, 等. 面向多类型工业用户的分散式共享储能配置及投资效益分析[J]. 电力自动化设备, 2021, 41(10): 256-264.

王成山, 洪博文, 郭力, 等. 冷热电联供微网优化调度通用建模方法[J]. 中国电机工程学报, 2013, 33(31): 26-33, 3.

GU W, WANG Z H, WU Z, et al.An online optimal dispatch schedule for CCHP microgrids based on model predictive control[C]//2017 IEEE Power & Energy Society General Meeting. Chicago, IL, USA, 2017: 1.

YU X, JIN Y C, TANG K, et al.Robust optimization over time—a new perspective on dynamic optimization problems[C]//IEEE Congress on Evolutionary Computation. Barcelona, Spain, 2010: 1-6.

FU H B, SENDHOFF B, TANG K, et al.Finding robust solutions to dynamic optimization problems[C]//Applications of Evolutionary Computation: 16th European Conference, EvoApplications. Vienna, Austria, 2013: 616-625.

JIN Y C, TANG K, YU X, et al.A framework for finding robust optimal solutions over time[J]. Memetic computing, 2013, 5(1): 3-18.

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