隨著我國電力體制的不斷更新及改進，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)度更加復雜，因此，需將一定區(qū)域內(nèi)多個鄰近微電網(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，減小整個多互聯(lián)微電網(wǎng)運行成本，有效地實現(xiàn)整個配電網(wǎng)的主動調(diào)控。但如何實現(xiàn)多個微電網(wǎng)的經(jīng)濟調(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)濟調(diào)度問題主要包括兩種形式：形式一為將各個微電網(wǎng)看作單獨的調(diào)度單元參與區(qū)域配電網(wǎng)調(diào)度的計算，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)度的復雜性；形式二考慮多個微電網(wǎng)整體調(diào)度，優(yōu)先考慮各個微電網(wǎng)之間的功率交換，再考慮區(qū)域配電網(wǎng)對整個微電網(wǎng)群的整體調(diào)度。

文獻[11]考慮微電網(wǎng)輸入、輸出功率為極限約束，以微電網(wǎng)運行成本為目標對配電網(wǎng)進行無功優(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[12]采用Pareto支配方法對微電網(wǎng)進行多目標優(yōu)化，使得微電網(wǎng)實現(xiàn)超短時響應(yīng)調(diào)度計劃。但以上研究未能考慮微電網(wǎng)如何快速響應(yīng)負荷及配電網(wǎng)短時波動，對電網(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)度過程中加入儲能系統(tǒng)，不但可以有效地抑制微電網(wǎng)中風光等可再生能源的間歇性和隨機性，起到削峰填谷、平抑波動的作用，而且在多互聯(lián)微電網(wǎng)中承擔起調(diào)壓調(diào)頻重任，維持母線功率傳輸動態(tài)平衡。文獻[13]考慮了電池老化成本及充放電次數(shù)對調(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[14]將電池儲能系統(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，減小了系統(tǒng)的備用容量。文獻[15]采用自適應(yīng)控制可變閾值的方式對儲能系統(tǒng)進行控制，有效地提高了微電網(wǎng)電能分配的效率。文獻[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能系統(tǒng)聯(lián)合使用、協(xié)調(diào)調(diào)度。因此，復合儲能被更多地應(yīng)用到微電網(wǎng)中，利用它們在技術(shù)上的互補特性，保證多互聯(lián)微電網(wǎng)在整個優(yōu)化調(diào)度過程中安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。如文獻[17]應(yīng)用復合儲能系統(tǒng)對微電網(wǎng)的母線功率進行優(yōu)化控制。

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

首先，考慮儲能系統(tǒng)充放電特性、運行壽命損耗成本等對多互聯(lián)微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度的影響，將其代入日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度的目標函數(shù)中，根據(jù)分時電價政策設(shè)置調(diào)度優(yōu)先級，在保證儲能系統(tǒng)運行壽命的同時提高了日內(nèi)調(diào)度計劃的準確度及經(jīng)濟性；其次，在日內(nèi)調(diào)度中，根據(jù)復合儲能系統(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一步提高儲能系統(tǒng)運行壽命；最后，采用滾動調(diào)度方式有效地調(diào)節(jié)了整個多互聯(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)對多互聯(lián)微電網(wǎng)的實際調(diào)度與日前調(diào)度計劃存在的偏差，充分考慮儲能系統(tǒng)壽命損耗對調(diào)度的影響，在超級電容荷電狀態(tài)預(yù)設(shè)定時保留一定的SOC安全裕度快速響應(yīng)突變狀況；對比分析了儲能系統(tǒng)加入前后對多互聯(lián)微電網(wǎng)運行成本的影響，通過設(shè)置SOC安全裕度，有效地提高了儲能系統(tǒng)的使用壽命并降低了多互聯(lián)微電網(wǎng)的運行成本；考慮了分時電價政策及就近消納原則對儲能系統(tǒng)調(diào)度的影響，得出了儲能系統(tǒng)充放電的趨利性。最后，通過對比復合儲能系統(tǒng)加入前后多互聯(lián)微電網(wǎng)對備用容量的要求，發(fā)現(xiàn)復合儲能系統(tǒng)的加入有效地降低了備用容量需求。

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