013文章解读与程序——电力建设北大核心《基于共享储能电站的工业用户日前优化经济调度》已提供下载资源

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摘 要: 文章提出一种基于共享储能电站的工业用户日前优化经济调度方法。首先提出共享储能电站的概念，分析其 商业运营模式。然后将共享储能电站应用到工业用户经济优化调度中，通过协调各用户使用共享储能电站进行充电和 放电的功率，实现用户群日运行成本最优。最后以江苏省 3 个工业用户进行算例仿真，与用户不配置储能和用户独立 配置储能场景对比，得出引入共享储能电站可以显著降低用户群日运行成本，并对储能电站年服务费收益、静态投资回 收年限和投资回报率与共享储能电站服务费定价间的关系做进一步的研究。

这段摘要描述了一种基于共享储能电站的工业用户日前优化经济调度方法，并包括以下几个主要方面的内容：

1. 共享储能电站的概念与商业运营模式： 文章首先提出了共享储能电站的概念，并对其商业运营模式进行了分析。共享储能电站很可能是一种集中式的能源存储设施，为多个工业用户提供储能服务。

2. 应用于工业用户经济优化调度： 共享储能电站被引入工业用户的日前优化经济调度中。通过协调各个工业用户使用共享储能电站进行充电和放电的功率，旨在实现整个用户群的日运行成本最优。

3. 算例仿真： 以江苏省的三个工业用户为例，进行了算例仿真。对比了不配置储能和用户独立配置储能场景的情况，研究表明引入共享储能电站能够显著降低用户群的日运行成本。

4. 进一步研究关于共享储能电站的经济性： 对储能电站年服务费收益、静态投资回收年限和投资回报率与共享储能电站服务费定价之间的关系进行了深入研究。这意味着文章不仅关注日前调度的经济性，还关心储能电站的长期运营和投资回报。

总体而言，该方法的提出和仿真研究结果表明，共享储能电站在工业用户中的应用能够带来显著的经济效益，并且作者进一步探讨了相关经济指标之间的关系。

部分代码展示：

%论文复现——场景2部分
clc
clear
close all

%% 参数设置
P_grid=sdpvar(3,24); %用户从电网购买的电功率
P_ess_b=sdpvar(3,24); %用户使用共享储能电站放电的功率
P_ess_s=sdpvar(3,24); %用户使用共享储能电站充电的功率
U_ess_b=binvar(3,24); %用户使用共享储能的放电状态位,取1时为放电,0为未放电
U_ess_s=binvar(3,24); %用户使用共享储能的充电状态位,取1时为充电,0为未充电
E=sdpvar(1,24); %储能电站的荷电状态
P_abs=sdpvar(1,24); %储能电站的充电功率
P_relea=sdpvar(1,24); %储能电站的放电功率
E_init=sdpvar(1,1); %储能电站的初始容量
E_max=sdpvar(1,1); %储能电站的预配置容量
P_max=sdpvar(1,1); %储能电站的预配置最大充放电功率
U_abs=binvar(1,24); %储能电站的放电状态位,取1时为放电,0为未放电
U_relea=binvar(1,24); %储能电站的充电状态位,取1时为充电,0为未充电
%% 用户参数导入
gamma=[0.37*ones(1,8),1.36*ones(1,4),0.82*ones(1,5),1.36*ones(1,4),0.82*ones(1,3)]; %电网的"峰-平-谷"电价
delta=0.33*ones(1,24); %共享储能电站的服务费
P_load(1,:)=[80,75,75,75,75,75,75,75,95,155,160,180,160,165,150,165,160,175,160,130,140,100,90,85];
P_load(2,:)=[200,50,150,190,25,50,30,20,40,170,220,150,65,160,170,150,230,125,140,200,125,70,110,65];
P_load(3,:)=[105,100,95,100,100,105,110,110,120,110,115,120,135,110,120,125,130,125,115,130,120,120,115,120];
P_pv(1,:)=[0,0,0,0,0,0,0,0,75,275,540,675,750,750,330,170,75,10,0,0,0,0,0,0];
P_pv(2,:)=zeros(1,24);P_pv(3,:)=zeros(1,24);
P_wind(1,:)=zeros(1,24);
P_wind(2,:)=[150,150,175,165,140,130,120,90,50,55,80,100,135,135,130,110,60,50,50,70,90,120,140,120];
P_wind(3,:)=[130,145,155,135,120,125,115,95,40,30,50,85,110,115,110,70,35,40,40,50,80,80,115,95];
%% 约束条件
C=[]; %约束条件矩阵初始化
for i=1:3
    for t=1:24
        C=[C,
           P_pv(i,t)+P_wind(i,t)+P_grid(i,t)+P_ess_b(i,t)-P_ess_s(i,t)-P_load(i,t)==0, %电功率平衡约束
           0<=P_ess_b(i,t)<=1000*U_ess_b(i,t), %用户使用共享储能电站放电功率约束
           0<=P_ess_s(i,t)<=1000*U_ess_s(i,t), %用户使用共享储能电站充电功率约束
           U_ess_b(i,t)+U_ess_s(i,t)<=1, %避免同时出现充放电的情况,故增加此约束
           P_grid(i,t)>=0,
          ]; %电功率平衡约束
    end
end
%储能电站荷电状态连续性约束
C=[C,E(1)==E_init+0.95*P_abs(1)-P_relea(1)/0.95,]; %1时段和其他时段不同,涉及E(0)
for t=2:24
    C=[C,E(t)==E(t-1)+0.95*P_abs(t)-P_relea(t)/0.95,]; 
end
for t=1:24
    C=[C,0.1*E_max<=E(t)<=0.9*E_max,];
end
C=[C,E_init==0.2*E_max,E(24)==E_init,];
%储能电站的充放电功率约束,用文章2.3中的Big-M法进行线性化处理
M=1E8; %这里的M是个很大的数
for t=1:24
    C=[C,
       0<=P_abs(t)<=P_max,
       0<=P_abs(t)<=U_abs(t)*M,
       0<=P_relea(t)<=P_max,
       0<=P_relea(t)<=U_relea(t)*M,
       U_abs(t)+U_relea(t)<=1,
      ];
end
%储能电站充放电功率平衡约束
for t=1:24
    C=[C,
       (P_ess_b(1,t)-P_ess_s(1,t))+(P_ess_b(2,t)-P_ess_s(2,t))+(P_ess_b(3,t)-P_ess_s(3,t))==P_relea(t)-P_abs(t),
      ];
end
%% 目标函数
C1=sum(gamma.*P_grid(1,:))+sum(gamma.*P_grid(2,:))+sum(gamma.*P_grid(3,:)); %用户群从电网购电费用
C2=sum(delta.*(P_ess_b(1,:)+P_ess_s(1,:)))+sum(delta.*(P_ess_b(2,:)+P_ess_s(2,:)))+sum(delta.*(P_ess_b(3,:)+P_ess_s(3,:))); %用户群向储能电站缴纳的服务费
F=C1+C2; %总目标函数

效果展示：

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