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第41卷第1期苏州科技大学学报（自然科学版)Vol.41No.1

2024年3月JournalofSuzhouUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Mar.2024

doi:10.12084/j.issn.2096-3289.2024.01.002

微电网储能系统优化方法研究综述

付保川，韩雅明

（苏州科技大学电子与信息工程学院，江苏苏州215009

摘要：由于新能源的多样性和分散性，微电网系统的能量管理和控制面临着巨大的挑战。储能系统作为微电网系

统的重要组成部分，可以通过对储能系统的设计优化和调度优化实现微电网系统的稳定运行和无扰并网。论文首先

概述了微电网系统和储能系统的结构、特征，明确定义了储能系统的研究范围；然后，从电池能量存储系统的角度讨

论了优化目标和约束条件，对当前主要的储能系统优化算法进行了比较和评估；最后，简述了储能系统在微电网应

用中面临的挑战和未来发展方向，并对微电网储能系统优化方法的研究成果进行总结，从而为更好地推广应用新能

源系统提供新思路及有价值的参考依据。

关键词：微电网；储能系统；新能源

中图分类号：TM73文献标志码：A文章编号：2096-3289(2024)01-0010-11

近年来，随着新一代信息技术的快速发展，新能源技术应用日益深人，微电网系统作为一种高效、灵活的

分布式能源系统，受到了广泛的关注！。微电网系统不仅可以提高能源利用效率和节约能源成本，还可以保

障电力供应的可靠性和稳定性，促进能源的可持续发展[2。然而，微电网系统中能源的不确定性和波动性，以

及能源的多样化和复杂性，也给微电网系统的能源管理和控制带来了巨大的挑战[3-4]。为了提高微电网系统

的能源管理水平,需要引人储能系统[5]。

具有储能系统的微电网(Microgrid,MG)已经成为未来智能电网部署的组件。然而，由于可再生能源的

间歇性和波动性,导致MG在某些情况下难以满足负载需求，引发系统频率波动。为解决此问题,波动的可

再生能源必须通过储能系统来平滑，以提高微电网供电质量8。

储能系统作为微电网系统的重要组成部分，可以在能源不足或供电负荷波动等情况下，为微电网系统提

供灵活的能源储备和调度能力9。同时,储能系统的性能和效率也对微电网系统的能源管理和控制产生着重

要的影响[。因此,如何优化微电网储能系统的设计和控制策略,提高储能系统的性能和效率,成为微电网系

统研究的热点和难点问题。

为此,笔者对当前微电网储能系统优化方法进行了系统化的梳理。首先，对微电网系统结构和储能系统

结构及特点进行简述，给文中储能系统范围进行界定;其次，主要从电池储能系统(BatteryEnergyStorage

System,BESS)角度对优化目标和约束条件进行讨论,并简要评述储能系统充放电优化策略；再次,对现阶段

储能系统的主流优化算法进行对比与评价；最后,对储能系统在微电网应用中面临的挑战与未来发展方向进

行总结,以期为微电网系统的能源管理和控制优化提供参考。

1微电网系统结构及其储能系统结构特点

微电网系统结构

1.1行

微电网是一种基于分布式能源资源的局部电力系统，其独特的之处在于能够以连接或断开主电网的方

[收稿日期]2023-09-03

[

基金项目（21KJB120010）；国家重点研发计划课题（2020YFC2006602)

[作者简介]付保川（1964一）,男，河南巩义人，教授，博士，研究方向：智能控制与建筑智能化,E-mail:fubc@163.com。

第1期付保川，等：微电网储能系统优化方法研究综述11

式运行。微电网系统的体系结构由多个关键组件组成，每大电网

2

个组件都在为微电网的高效和可靠运行发挥着重要的

作用。

微电网