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基于共享储能服务的智能楼宇双层优化配置
A Bilevel Optimization Configuration of Intelligent Buildings Based on Shared Energy Storage Services
| 作者 | 张浩鹏李泽宁薛屹洵常馨月苏珈孙宏斌 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年3月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 3 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 智能楼宇 共享储能电站 双层优化配置 运行成本 共赢 |
版本:
为降低城市化进程中楼宇储能投资成本，提出一种基于共享储能服务的智能楼宇（IBs）双层优化配置方法。建立计及寿命周期的共享储能电站（SESS）模型，结合楼宇热惯性构建含空调系统的IBs数学模型，并综合考虑SESS与IBs的差异化利益诉求，建立双层优化模型。上层以降低SESS规划成本为目标，下层以最小化IBs年运行成本为目标，通过KKT条件将双层问题转化为单层混合整数线性规划求解。算例分析表明，该方法在满足用户温度舒适性的前提下，可实现SESS运营商与IBs的共赢。
为降低城市化进程中楼宇储能投资成本,提出一种基于共享储能服务的智能楼宇(intelligent buildings,IBs)双层优化配置方法.首先,建立计及寿命周期的共享储能电站(shared energy storage station,SESS)模型;其次,基于楼宇建筑物热惯性,构建含空调系统的IBs数学模型;然后,综合考虑SESS与IBs的差异化利益诉求,建立基于SESS的IBs双层优化模型.上层模型目标函数旨在降低SESS的规划成本,下层模型目标函数旨在降低IBs的年运行成本,并采用卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucher,KKT)条件将原双层优化问题转换为单层混合整数线性规划问题进行求解.最后,以3 个IBs社区的四季典型日为例,对比分析不同优化配置方法对于IBs运行和SESS配置结果的影响.结果表明,在满足IBs用户温度舒适性的同时,所提双层优化配置方法可充分满足SESS运营商与IBs的差异化利益诉求,实现双方的共赢.
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SunView 深度解读
该双层优化配置技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器在城市楼宇场景应用具有重要价值。共享储能电站模式可优化阳光电源储能系统的容量配置和投资回报，通过计及寿命周期的SESS模型可指导PowerTitan系统的全生命周期管理策略。双层优化算法可集成至iSolarCloud云平台，实现储能运营商与楼宇用户的协同调度，结合楼宇热惯性和空调负荷特性优化ST变流器的充放电策略。该方法为阳光电源拓展城市分布式储能市场、开发楼宇储能ESS集成方案提供理论支撑，可通过智能运维平台实现多楼宇共享储能的经济优化运行，提升储能资产利用率和用户侧经济效益。