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针对问题1.1,提出了基于时间序列的微电网运行经济性评估模型,并给出了逐时段计算的经济性评估算法,可定量评估园区运行的关键经济性指标,识别影响因素并提出优化对策。对于问题1.2,建立了储能多时段优化调度模型,综合考虑了储能物理约束、负荷发电特性和电价等因素,求解可获得储能最优运行策略和购电计划,并通过情景分析和灵敏度分析深入研究了影响储能经济性的关键驱动因素。问题1.3中,提出了储能容量优化配置模型,将储能配置优化与运行优化相结合,采用分枝定界算法求解,可获得储能的最优功率容量比和典型日优化运行策略。上述模型和算法为系统地评估和优化园区储能投资规划与运营管理提供了理论基础和技术路径。

针对问题2.1,建立了集成能源系统联合运营经济性评估模型,清晰刻画了联合运营下的能量平衡关系和购电成本构成,并提出了基于用电量分摊成本的方法。对于问题2.2,构建了联合园区储能容量优化配置模型,以全生命周期成本最小化为目标,将储能容量优化与典型日运行优化相结合,并考虑了各类物理约束和时序耦合约束,采用分枝定界算法求解可获得储能的最优配置方案。问题2.3从定性角度分析了园区联合运营与独立运营的经济性差异及其内在原因,为进一步研究园区运营模式的优化奠定了基础。上述模型和分析结果有助于深入理解和把握园区联合运营的经济价值及其影响机理。

 

目录

一、   摘要........................................................ 1

二、   问题分析.................................................... 4

2.1 问题1分析................................................. 4

2.2 问题2分析................................................. 4

2.3 问题3分析................................................. 5

三、   模型假设.................................................... 5

四、   符号说明.................................................... 6

五、   模型的建立与求解............................................ 8

5.1 问题1.1模型的建立与求解................................... 8

5.1.1 基于时间序列的微电网运行经济性评估模型建立........... 8

5.1.2 经济性评估算法模型求解算法步骤...................... 10

5.2 问题1.2模型的建立与求解.................................. 13

5.2.1 微电网储能多时段优化运行模型建立.................... 14

5.2.2 微电网储能多时段优化运行算法........................ 15

5.3 问题1.3模型的建立与求解.................................. 18

5.3.1 储能容量优化配置模型的建立.......................... 19

5.3.2 储能容量优化配置模型求解算法步骤.................... 20

5.4 问题2.1模型的建立与求解.................................. 24

5.4.1 集成能源系统联合运营经济性评估模型建立.............. 24

5.4.2 联合运营经济性评估求解算法步骤...................... 26

5.5 问题2.2模型的建立与求解.................................. 28

5.5.1 联合园区储能容量优化配置模型的建立.................. 29

5.5.2 联合园区储能容量优化配置模型的求解算法.............. 31

5.6 问题2.3模型的建立与求解.................................. 33

5.6.1 多园区能源系统联合运营优化模拟模型的建立............ 34

5.6.2 联合运营优化模拟模型的求解算法...................... 36

5.7 问题3.1模型的建立与求解.................................. 37

5.7.1 风光储多时间尺度联合优化配置模型的建立.............. 38

5.7.2 风光储多时间尺度联合优化配置模型的求解算法.......... 40

5.8 问题3.2模型的建立与求解.................................. 44

5.8.1 多时段分时电价下的风光储协同优化配置模型的建立...... 45

5.8.2 基于自适应分解协调的多时段风光储优化配置算法........ 47

六、   模型的评价与推广........................................... 51

6.1 问题1模型的评价与推广.................................... 51

6.2 问题2模型的评价与推广.................................... 52

6.3 问题3模型的评价与推广.................................... 53

七、   参考文献................................................... 54

1. 1. 问题1分析

问题1各园区独立运营储能配置方案及其经济性分析 ：首先,我们需要评估各园区在未配置储能时的运行经济性。这包括分析每个园区的购电量、弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本。影响经济性的关键因素可能包括园区负荷曲线、风光发电时序特性以及与主电网购电价格的差异等。

接下来,我们需要研究配置50kW/100kWh储能后各园区的运行经济性是否会改善。这需要制定合理的储能运行策略和购电计划。如果经济性得到改善,我们还需要解释促成这一改变的原因,比如储能有助于降低购电成本、减少弃风弃光等。

最后,我们需要评估50kW/100kWh的储能配置方案是否为最优方案。如果是最优方案,需要给出充分的理由和分析依据;如果不是最优方案,我们需要制定出各园区的最佳储能功率和容量配置方案,并论证该方案的优越性,例如进一步降低总体运营成本、提高可再生能源利用率等。

对于各园区独立运营的情况,我们需要分别考虑每个园区的风光发电特性、负荷曲线以及储能系统的运行约束,从而制定出合理的储能运行策略和购电计划,最终实现运营成本的最小化。