住宅社区中共享储能单元的日前容量租赁机制及无需预测的自主调度策略

《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》：Day-Ahead Capacity Rental Scheme and Prediction-Free Self-Dispatch Policy for Shared Energy Storage Unit in Residential Community

　　

摘要：

在prosumers（生产者和消费者）之间共享能源存储时，所需的总容量比自主运行模式要小。本文提出了一种基于日前预测的容量租赁方案以及一种无需预测的自我调度策略，用于住宅社区中的共享能源存储单元。在日前阶段，prosumers将他们的边际收益曲线提交给市场；这里的边际收益指的是租赁额外存储容量所带来的经济价值。研究表明，边际收益是存储容量的递减函数，并且具有分段常数特性。随后，租赁市场通过优化来最大化社会福利，租赁价格和容量分配共同确定。这种机制可以激励prosumers根据他们的真实需求进行出价。在获得存储容量后，每个prosumer在预先指定的场景下解决一系列确定性问题，并获得参考存储水平轨迹。在实时阶段，提出了一种无需使用可再生能源或负荷预测的在线自我调度策略。控制动作表示为各个参考轨迹中动作的条件期望值，其条件分布由Nadaraya-Watson核回归模型给出。案例研究验证了日前结算方案的有效性，并表明，与具有精确预测的后见之明最优解相比，这种无需预测的在线自我调度策略平均实现了2.1%的最优性差距，优于贪婪策略和模型预测控制方法。