2024电工杯数学建模A题思路
这个问题属于运筹学和优化问题的范畴，主要关注园区微电网风光储协调优化配置。园区微电网由风光发电和主电网联合为负荷供电，为了提高风光电量负荷占比，需要合理配置风光发电装机容量。然而，负荷与风光发电功率时序不匹配可能导致弃电问题。配置储能系统可以缓解这一问题，减少弃电。考虑到电化学储能系统的成本，配置储能系统需考虑投资和收益。以下是解题思路和分析：
**问题1：各园区独立运营储能配置方案及其经济性分析**
系统结构如图1所示，各园区独立接入主电网。分析如下：
未配置储能时，各园区运行经济性分析：包括购电量、弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本，影响经济性的关键因素有负荷曲线与风光发电功率的匹配度、购电成本等。
配置50kW/100kWh储能时，制定最优运行策略及购电计划，分析经济性是否改善，并解释原因。考虑储能在高峰负荷时段提供电能，低谷时段存储多余电能，以降低购电成本。
假设风光荷功率波动特性不变，50kW/100kWh方案是否最优？若是，分析依据包括成本效益比、储能利用率等；若不是，制定各园区最优的储能功率、容量配置方案，并论证方案的优越性，可能的改进包括调整储能容量以适应更精确的负荷预测。
**问题2：联合园区储能配置方案及其经济性分析**
未配置储能时，联合园区运行经济性分析：包括联合园区的总购电量、总弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本，关键因素包括联合运营下的负荷和发电功率匹配、购电成本等。
假设风光荷功率波动特性不变，制定联合园区的总储能最优配置方案，给出储能运行策略及购电计划，分析其经济性。联合运营下，通过储能系统优化调度，可以降低整体购电成本，提高风光电利用率。
与各园区独立运营相比，联合运营有何经济收益？经济收益改变的主要因素包括共享储能资源、提高资源利用效率、降低总体购电成本等。
**问题3：园区风、光、储能的协调配置方案及其经济性分析**
针对三个园区的最大负荷增长50%、风光电源配置成本、投资回报期等条件，制定配置方案如下：
分别按各园区独立运营、联合运营制定风光储协调配置方案。独立运营时，需分别考虑各园区的负荷、发电特性，制定最优配置；联合运营时，通过共享储能资源，优化各园区间的电力调度，实现整体经济性最大化。
利用附件3中的全年12个月典型日风光发电功率数据和表1所示的分时电价，制定各园区独立运营的风光储协调配置方案。考虑不同时间的发电功率与需求，合理配置储能容量，平衡供需，降低购电成本。
**总结与详细思路**
通过构建数学模型来模拟园区微电网的运营，包括负荷、发电和储能的相互作用，可以实现对不同配置方案的精确分析和优化。在模型中考虑资源优化配置、经济分析、决策分析、动态规划和多目标优化等关键因素，有助于制定出最经济有效的园区微电网风光储协调配置方案。
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