中國科學院電工研究所、中國科學院大學、中國電力科學研究院的研究人員楊艷紅、裴瑋、鄧衛等，在2015年第22期《電工技術學報》上撰文指出，蓄電池儲能是進行微電網日前調度需要綜合考慮的重要單元。為了充分發揮蓄電池儲能平抑可再生能源波動、調節系統峰谷差及減小系統備用的功能，需要綜合考慮其剩余容量、充放電功率及充放電次數對蓄電池壽命的影響。

文中通過推導得出了反應蓄電池每一次放電損耗的數學模型，并對其進行了適當簡化，通過權重因子將其引入到日前調度優化的目標函數中;針對蓄電池儲能約束條件時間上耦合的特點，文中將基于拉格朗日松弛和內點法的動態規劃方法應用于模型求解;通過算例分析，表明了所述方法對微電網日前調度具有良好的優化效果。

微電網集成太陽能光伏發電和風力發電等可再生能源發電、熱電聯供機組及儲能裝置，既可以向本地負荷供電，也可以通過公共連接點與外部電網進行功率交換。在進行微電網日前調度時，蓄電池儲能可以調節機組的功率輸出以提高其運行效率，還可以利用分時電價實現電價差收益，從而優化系統整體運行經濟性。

蓄電池儲能在運行時不直接產生運行費用，但其每一次充放電都會損耗使用壽命，文獻通過實驗詳細分析了蓄電池充放電深度和充放電速率對其壽命的影響。文獻將蓄電池儲能壽命引入對其運行的影響，對以儲能為主的獨立運行風、光、柴和儲系統運行中如何避免蓄電池儲能在低荷電狀態(SOC)下工作以及避免頻繁充放電進行了研究，提出了采用充放電損耗假設影響因子的分析方法。

對于聯網運行的微電網系統，文獻]的研究表明由于對接口功率的限制以及電價的變化，使其更加難于在考慮壽命影響的同時優化儲能的功率和容量分配策略。對于如何評估儲能壽命對微電網運行調度的影響，目前的研究往往采用簡化的方式處理。

計及蓄電池儲能壽命影響的微電網日前調度問題從數學本質上講是一個非線性的多階段動態規劃問題，既不宜引入過于復雜的儲能模型，又需要能夠真實反映儲能壽命的影響，因此，對于建立適當的儲能壽命模型尚需更為深入的研究。

在求解方面，文獻中采用了多步迭代粒子群(ParticleSwarmOptimization,PSO)優化方法，使用了改進遺傳算法，使用了主動進化規劃的方法，分別對含有蓄電池儲能的微電網系統調度進行了優化，使用智能算法的優點是可以精細建模，模型中可以包含不連續、非線性的約束，但其缺點是容易陷入局部最優且優化過程不可控、靈活性差。

以蓄電池荷電狀態(StateOfCharge,SOC)為狀態變量使用動態規劃方法對其實現削峰填谷的充放電策略進行了優化，而使用動態規劃方法對蓄電池參與調峰的容量與運行策略同時進行了優化，動態規劃方法具有較快的計算速度和良好的收斂性。

綜上所述，針對現有研究在考慮蓄電池儲能壽命損耗模型和其在優化調度中的配合使用問題研究的不足，文中通過推導得出了反應蓄電池每一次放電損耗的數學模型，并對其進行了適當簡化，通過權重因子將其引入到日前調度優化的目標函數中。針對蓄電池儲能約束條件時間上耦合的特點，文中將基于拉格朗日松弛和內點法的動態規劃方法應用于模型求解，通過算例分析，表明了所述方法具有良好的優化調度效果。

圖1 典型聯網運行的微電網系統

結論

本文通過推導得出了反應蓄電池儲能每一次充放電損耗的數學模型，適當簡化后通過權重因子將其引入到微電網日前調度目標函數中。針對蓄電池儲能約束條件時間上耦合的特點，文中將基于拉格朗日松弛和內點法的動態規劃方法應用于模型求解。通過對算例的計算與分析，表明了本文所述方法對解決考慮蓄電池儲能壽命影響的微電網日前調度問題具有良好的優化效果。