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第48卷第8期2024年4月25日Vol.48No.8Apr.25，2024

DOI：10.7500/AEPS20230619009

基于分布鲁棒优化的广义共享储能容量配置方法

朱佳男，艾芊，李嘉媚

（上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海市200240）

摘要：共享储能通过储能资源的复用，能有效应对高成本和利用率低的难题。迅速发展的需求侧

资源在共享储能中具有潜在应用，但其不确定性问题亟待解决。文中引入了电动汽车和温控负荷

的虚拟储能模型，结合实体储能，建立了考虑不确定性的广义共享储能模型和相应的优化算法，以

确定实体储能的最佳容量配置。共享储能运营商根据用户需求，实现多类型储能的优化配置，并设

计虚拟储能持有者的满意度补偿，以保障其用户体验和经济利益。此外，采用Wasserstein距离描

述电动汽车和温控负荷的不确定性，并结合基于风险价值的分布鲁棒机会约束算法进行求解。算

例结果表明，采用广义共享储能模型和分布鲁棒机会优化算法，能够充分考虑不确定性，有效降低

用户的能源消费成本和运营商的储能配置成本。

关键词：共享储能；电动汽车；温控负荷；分布鲁棒优化；虚拟储能

0引言控负荷（thermalcontrolload，TCL）等需求侧资源正

［9］

展现出巨大的潜力。随着电动汽车入网（V2G）技

随着可再生能源的广泛应用和能源转型的推

术和智能楼宇温控负荷的规模化发展，将其聚合作

进，储能作为关键的能源调节手段，承担了调峰、调

为共享储能具有广阔的应用前景。文献［10］提出一

频、可再生能源波动消纳和季节性电量平衡等多项

［1-2］种基于逆变器的温控负荷多时间尺度协调控制策

辅助任务。然而，传统储能设备存在一些固有缺

［3］［4］略。文献［11］利用电动汽车和空调等需求侧资源的

点，包括高昂的投资成本、低利用率和较大的储

实时功率响应潜力，建立其虚拟储能（virtual

存空间需求，这些缺点共同限制了其大范围推广和

battery，VB）模型参与虚拟电厂调频辅助服务。文

应用。

献［12-13］均建立了需求侧资源的广义储能模型，分

共享储能作为一种创新解决方案，通过引入共

［5］别将可存储热能、势能和电能等的可控负载，以及柔性

享经济的运营模式，为储能领域带来了新的机遇

负荷、电动汽车作为储能，结合传统储能电池进行优化。

和前景。共享储能的特点在于将储能的所有权、控

上述研究表明，需求侧资源同样具备储能特性，

制权和使用权分离，充分利用用户负荷曲线的差异

然而将其作为广义共享储能进行调度的研究目前相

性和互补性，提高储能利用率，促进可再生能源消

［6］对较少。将实体和虚拟储能结合能利用其互补性，

纳，实现多方面的价值创造。文献［7］研究了多个