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第 51 卷 第4 期 电力系统保护与控制 Vol.51 No.4
2023 年2 月 16 日 Power System Protection and Control Feb. 16, 2023
DOI: 10.19783/ki.pspc.220659
考虑电池寿命的混合储能微电网优化配置
杨晓辉,袁志鑫,肖锦扬,温泉炜,曾俊萍,万梓若
(南昌大学,江西 南昌 330031)
摘要:针对偏远地区供电困难的问题,提出一种考虑电池寿命的混合储能微电网优化配置方法。首先,考虑到储
能特性,构建了电池寿命模型和水轮机效率模型。基于用电习惯,建立了居民、商业、工业区域的需求响应模型。
进而,以年投资成本和日运行成本最低为目标,建立微电网的双层优化配置模型,并通过线性化方法将原问题转
化为混合整数线性规划问题。最后,使用基于需求度的 Shapley 值法对经济成本进行分摊,并分析电池寿命和负
荷互补效应对系统经济性的影响。算例表明:所提方法能有效提高电池寿命,降低经济成本;基于需求度的 Shapley
值法相较于常规 Shapley 值法在分摊上更加合理;负荷的互补度与共建微电网节省的经济成本成正比。
关键词:电池寿命;混合储能;需求响应;双层优化;混合整数线性规划;Shapley 值法
Optimal configuration of hybrid energy storage microgrid considering battery life
YANG Xiaohui, YUAN Zhixin, XIAO Jinyang, WEN Quanwei, ZENG Junping, WAN Ziruo
(Nanchang University, Nanchang 330031, China)
Abstract: Given the difficulty of power supply in remote areas, an optimal configuration method for a hybrid energy
storage microgrid considering battery life is proposed. First, considering the characteristics of energy storage, battery life
and turbine efficiency models are constructed. A demand response model for residential, commercial, and industrial areas
is established based on electricity consumption habits. Then, a two-layer optimal configuration model of a microgrid is
established with the lowest annual investment cost and daily operating cost. The original problem is transformed into a
mixed integer linear programming problem by linearization. Finally, it uses the demand-based Shapley value method to
allocate the economic cost an
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