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第48卷第2期2024年1月25日电力系玩自动化Vol.48No.2Jan.25,2024

D0I:10.7500/S20230702002AutomationofElectricPowerSystems

考虑电化学模型的配电网侧光储系统分布式优化调度

陈远博1.2，郑可迪1.2，顾宇轩1.2，陈启鑫1.2

（1.清华大学电机工程与应用电子技术系，北京市100084；

2.新型电力系统运行与控制全国重点实验室（清华大学），北京市100084）

摘要：配电网侧广泛接入的光储系统具备成为电网调度中灵活性资源的潜力。为了提高光储系统

调控的精细程度，分析建模了光储系统运行的动态特性，构建了考虑电化学模型的光储调度模型

针对保护节点用户隐私和调用分布式计算资源的需求，根据该光储调度模型给出了适用于计算的

矩阵化形式，并构建了各节点处含光储系统的配电网调度优化的分布式子问题，实现了该调度优化

问题的分布式求解。基于IEEE33节点系统算例验证了所提方法的有效性。结果表明，该方法给

出的调度方案在可行性、储能运行高效性和老化衰退抑制能力等方面具有优势。

关键词：光储系统；配电网；电化学模型；分布式优化；调度；辅助服务

0引言出力削峰填谷，并避免储能的快速老化9]。进一步

地，文献[10]探讨了光储系统在电网计划性停电期

随着消费级新能源的普及和锂电池成本的下

间的短时供电潜力；文献[11]评估了配电网中共享

降，基于锂电池构建的光储系统初具经济性1]。而

光储系统的消纳容量；文献[12]分析了光储系统参

在居民能源消费比重增加及环境保护问题日益凸显

与电动汽车补能服务的场景

的背景下，配电网侧光储系统的普及程度也逐渐

针对光储系统的调度运行框架设计，文献[13-

提高[2]。14分别考虑了光伏和储能的交直流混联接人并网

然而，配电网中大规模分布式光储系统的并网

形式，从配电网安全运行的角度评估其对经济调度

接人对电网运行而言是把双刃剑。一方面，分布式的影响。文献[15]基于线性化交流潮流考虑低压侧

光储系统的出力不确定性降低了电网运行的经济性分布式光储系统的能量管理，提出双层模型以分别

和稳定性[3)。但另一方面，分布式光储系统可在聚针对老化抑制和光伏消纳的目标制定调度方案。文

合调度下作为灵活性资源[4]。例如：在光伏提供电献[16]则利用分布鲁棒优化的方法，在新能源出力

源容量、储能提供短时支撑的场景下，闲置的分布式不确定性下评估了多社区光储系统联合的经济性。

光储系统可聚合为虚拟电厂统一调度[5]，参与电网而在实际的配电网调度中，配电网运营者通常

需求响应、调频等辅助服务，从而增强光储系统的经难以获取实时、高频、详细的用户用能数据。同时，

济性[6]不同节点处尚分布着大量闲置的分布式计算资源。

针对配电网中的光储系统，部分研究者从规划因此，与文献[9-10,13-16]中所采用的集中式优化

建设的角度关注到配电网中不同节点处光储系统的不同，文献[12]利用集中-本地双层调度框架，在有

最优容量配置问题[7-8]。但是，考虑到配电网中光储限的用户信息上传情况下实现分布式的机组组合求

系统通常由用户侧根据自身条件自行配置，对电网解。文献[5,17]则基于集中式的配电网侧光储决策

运营者而言更需要强调其运行策略问题