虚拟储能

为了促进多能耦合互补和实现可再生能源就地消纳，综合能源系统已成为多领域的研究热点。考虑到能源设备及网络的多样性、复杂性以及多种能源时间尺度的差异性，根据能量平衡原理，对系统内具有可调特性的源、网、荷进行储能化建模，并构成虚拟储能系统参与到综合能源系统的优化调度中。为了准确把握虚拟储能的研究重点，首先介绍了虚拟储能的定义、逻辑架构和技术内涵；其次针对综合能源系统源、网、荷端设备或网络，总结和归纳了4种虚拟储能建模方法和特性指标；然后重点分析了虚拟储能在4种典型场景的具体应用；最后展望了虚拟储能未来的发展方向。

微电网的能量管理与优化调度作为构建新型电力系统的重要环节，提高其可再生能源的消纳水平、降低源荷不确定性风险以及优化系统运行成本具有重要意义。因此，文中提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory，IGDT)的含广义储能的独立直流微电网日前优化调度模型。首先，构建含超级电容的混合储能系统，以降低蓄电池运行成本，将具备虚拟储能特性的柔性负荷与混合储能相结合，形成广义储能，充分发挥微电网系统内灵活性资源特性；其次，考虑系统风光荷不确定性，引入IGDT模型，在确定性模型基础上建立风险规避策略下的鲁棒模型和风险投机策略下的机会模型，从2种决策角度追求降低风险与最大化收益；最后，基于算例仿真分析，证明该调度策略在降低微电网运行成本的基础上可量化不确定性因素对系统调度决策的影响，验证了模型的有效性和可参考性。

针对源网荷储优化调度时分布式电源的间歇性引起主动配电网节点电压波动以及有功网损增加等问题，提出一种改进风光场景聚类联合虚拟储能的源网荷储低碳优化调度方法。首先，为有效应对风光出力不确定的挑战，提出一种基于密度噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise, DBSCAN)的迭代自组织数据分析算法(iterative self-organizing data analysis techniques algorithm, ISODATA)，并以DB指数、Dunn指数和轮廓系数对风光场景聚类效果的优劣进行评价。其次，引入阶梯式碳交易机制，建立以主动配电网综合运行成本最低为目标的优化调度模型。同时，提出用户参与满意度和电网依赖度两种运行评价指标。最后，在IEEE 33节点系统上进行算例仿真分析，结果验证了DBSCAN-ISODATA算法的合理性。并且所提低碳优化调度方法能够有效降低系统碳排放量与运行成本，实现了主动配电网低碳经济稳定运行。

新型电力系统下，传统的源随荷动逐步向源网荷储互动转化。电动汽车作为全社会最大规模的分布式储能、灵活性调节资源，互动潜力多大？能为电网提供什么辅助服务？怎么提供辅助服务？能否帮助新能源消纳？ 报告聚焦车网互动，分享车网为什么要互动，并从调峰、调频、促进新能源消纳等角度评估规模化电动汽车参与电网互动的潜力，探讨了车网如何互动，并对未来规模化电动汽车发展与电网互动的趋势进行了展望，最后多个角度给出促进电动汽车与电网互动的建议，让电动汽车成为真正的新能源汽车，为实现双碳目标发挥积极作用