摘要：在时代不断发展的过程中，微电网的具体运行方式也发生了改变。目前，人们对于微电网运行效率方面的要求不断提升，如果还是使用老旧的运行方式，将无法满足人们的需求，因此，应该运用现代化的运行方式优化该项工作。鉴于此，本文就基于储能单元运行方式优化的微电网经济运行展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：储能单元；运行方式；微电网
1.微电网中常见的储能单元
在微电网中，比较常见的储能单元主要包含以下几个种类：（1）风力发电机。风力发电机的风速和输出功率之间呈现出了非线性关系，为了能够获取最优方法计算这种关系，需要掌握切入以及切出风速，同时还应该掌握额定功率以及额定风速等方面的参数。（2）光伏电池组件。在获得最佳的运行方法的时候，应该掌握光伏电池的实际辐射强度、输出功率、功率温度系数等，并且要明确以上因素之间的相互关系。（3）热电联产生系统。这一系统是由微型燃气机以及溴冷机组组成的，以排放烟气的形式产生热量。在实施该项研究工作的时候，需要实施以下假设：①确保两个组成部分的各自温度不会发生变化。②使两个组成部分处于标准的运行状态，在此情景中，应该对压力损失以及温度对二者产生的影响忽略不计。（4）蓄电池。在具体使用蓄电池的时候，应该将其主要分为三个阶段，分别是蓄电池的充电、放电以及蓄电池电量的存储等，蓄电池在每一个阶段都需要满足对应的运行条件，在此基础之上，才能够有效确保电池的运行质量。
2.储能单元运行基础上微电网的经济运行
2.1微电网经济运行的目标函数
微电网的具体运行主要会受到环境因素以及生产成本的影响，所用的能源是通过光伏发电以及风力发电产生的。在具体使用热电联产技术时，需要以热定电的方程形式展现出来。对于这种现象，应该保障微电网运行过程中的经济效益，并且要在保障光伏发电、风电和热电联系统在运行之后，按照具体情况制定蓄电池以及燃料电池的具体运用方法，使主电网能够和微电网在运行的过程中实现功率之间的交换，并且借助不同时间段的电价差，强化电网的市场竞争力。对微电网运行方式进行优化的时候，需要遵循下述方面的原则：（1）确保主电网和微电网之间的功率交换，但是，应该优先利用微电网中存在的负荷能源。（2）应该在最大功率追踪模式下使用光伏发电以及风电系统。（3）在保障了自身的发电量之后，需要热电联系统按照热负荷量进行确定。在此过程中，应该以经济因素为最关键的因素，忽略电网内部的负荷售电效益，在确保微电网正常运行的基础之上，建立对应的目标函数，如表1所示则为不同时间段的购电以及售电的价格。
表1 不同时间段内微电网的购电以及售电价格
2.2微电网经济运行的约束条件
在微电网经济运行的过程中，关键的约束条件主要包含以下几种：分布式电源出力限制约束条件、功率平衡约束条件以及蓄电池的容量约束条件等。其中，不同的约束条件都有其相对应的公式，在功率平衡约束条件中，应该明确主网和微电网之间的交换功率、微电网对于负荷的需求以及电源的输出功率等。然而，蓄电池的容量应该在蓄电池的最小和最大允许电量之间，同理可得分布式电源的出力限值。
3.在储能单元基础上微电网经济运行的优化方式
3.1微电网蓄电池运行方式的优化
蓄电池在微电网中的具体优化方案是不同阶段中的非线性规划方面的问题，能够展开动态求解方式，在此过程中，应该转化蓄电池模型使其成为动态可以操控的模型。（1）应该把整体蓄电池的运行周期分为不同的阶段，并且做好每个阶段的标记工作，以剩余电量为其中的状态显示电量，备选电流则为不同阶段的充放电流，需要对蓄电池的充放电过程进行模拟。离散蓄电池的出力过程掌握不同阶段的充放电流，设放电电压和需电池相等。（2）在动态求解的时候，应该了解一个阶段的剩余电量，同时在电量的对应表里边找到充放电流，将这一阶段当成决策阶段。在此期间，需要充分运用不同时段之间的电价差，得到相应的经济效益，如果电网的输出功率比0大，并且电网的电价也相对较低，就需要优先对蓄电池充电，在购电以及售电的价格比较高的情况下，不需要考虑电网的输出功率，需要全部对蓄电池进行优先放电处理。如果电网的输出功率比0小，则此时蓄电池无法完成充电工作。在对电池的最佳优化方式进行确定的时候，要使用上述原则。
3.2微电网燃料电池运行方式的优化
在对微电网最佳的燃料电池运行方式进行确定的时候，需要以充放电策略为基础进行，并且要对不同时间段内的电价以及成本进行比较，确定在该时间段能否使用燃料电池。在没有启动燃料电池的情况下，主电网和燃料电池之间的微电网输出功率以及交换功率为正，反之则为负。在具体使用燃料电池的时候，应该使其满足以下条件：如果燃料电池的交换功率量比0大，则燃料电池会停止运行，如果燃料电池的功率交换小于0，就会启动燃料电池，但是，在此现象之下，主要确保微电网的内部负荷消耗，燃料电池中剩余的电量不可以向主网出售。只有在满足上述条件的基础之上，才能够对燃料电池的最佳运行方式予以确定。因此，在确保燃料电池处于停止的运行状态的时候，只要掌握各个时间段的发电量，以实际发电情况为基础，就能够掌握最佳的燃料电池运行方式，从而找到最佳的微电网运行方式。
3.3微电网最佳运行方式的求解
在明确了最佳微电网运行方式以后，为了能够体现出微电网运行过程中的经济性，就需要求解微电网的运行方式，关键步骤如下：（1）采集微电网运行过程中的温度、风速以及辐照强度等方面的信息，在此基础之上掌握不同时间段的光伏发电以及风电系统的输出功率。（2）了解不同时间段内微型燃气轮机的输出功率，此过程中的确定依据是微电网的热负荷。（3）掌握在没有启动电池情况下的微电网功率交换量，需要按照第一步以及第二步的获取内容，计算热功率交换量。（4）需要完成微电网最佳运行方式的计算工作，在此环节需要注意，应该是在不同时间段之下的蓄电池最佳运行方式而不是微电网的整体运行方式。（5）要按照蓄电池的最佳运行方法确定微电网，在此过程中，要明确不同时间段之下的交换功率，同时还要了解不用时间段的燃烧电池发电量，按照上述步骤获取相应数据，掌握电网的最优运行方式。
结语
总而言之，如今，人们对于微电网越来越关注，怎样才能有效确保微电网运行过程中的经济效益成为了重点内容。文章在对储能单元微电网最佳经济运行方式进行研究的基础上发现，优化微电网的运行方式，能够确保微电网运行过程中的经济性，并且还能够增强微电网实际运行工作的有效性，由此可见，对储能单元基础上微电网经济运行方式的研究，可以给后期微电网经济运行方式提供建设的保障。
参考文献：
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[2]毛亚洲，俞孟蕻.混合储能技术在船舶电网中的应用[J].舰船科学技术，2018，40（13）：96-100+105.
论文作者:张艳丽
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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