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Optimal energy management for grid-connected storage systems

机译：并网存储系统的最佳能源管理

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This paper proposes three near-optimal (to a desired degree) deterministic charge and discharge policies for the maximization of profit in a grid-connected storage system. The changing price of electricity is assumed to be known in advance. Three near-optimal algorithms are developed for the following three versions of this optimization problem: (1) The system has supercapacitor type storage, controlled in continuous time. (2) The system has supercapacitor or battery type storage, and it is controlled in discrete time (i.e., it must give constant power during each sampling period). A battery type storage model takes into account the diffusion of charges. (3) The system has battery type storage, controlled in continuous time. We give algorithms for the approximate solution of these problems using dynamic programming, and we compare the resulting optimal charge/discharge policies. We have proved that in case 1 a bang off bang type policy is optimal. This new result allows the use of more efficient optimal control algorithms in case 1. We discuss the advantages of using a battery model and give simulation and experimental results. Copyright (c) 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
机译：本文提出了三种接近最佳（在期望的程度）的确定性充电和放电策略，以使并网存储系统的利润最大化。假定变化的电价是事先已知的。针对此优化问题的以下三个版本，开发了三种接近最优的算法：（1）系统具有超级电容器类型的存储，可在连续时间内进行控制。 （2）该系统具有超级电容器或电池类型的存储装置，并且在不连续的时间进行控制（即，在每个采样周期内必须提供恒定的功率）。电池类型的存储模型考虑了电荷的扩散。 （3）系统具有电池类型的存储装置，可连续控制。我们使用动态规划给出了解决这些问题的近似算法，并比较了由此产生的最佳充电/放电策略。我们已经证明，在第一种情况下，“爆炸式”策略是最佳的。这一新结果允许在情况1中使用更有效的最优控制算法。我们讨论了使用电池模型的优势，并给出了仿真和实验结果。版权所有（c）2014 John Wiley＆Sons，Ltd.

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