儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，將儲(chǔ)能引入經(jīng)濟(jì)調(diào)度可以實(shí)現(xiàn)削峰填谷和輔助新能源接入。含儲(chǔ)能的調(diào)度問(wèn)題通常可以用圖1的數(shù)學(xué)模型描述（假定儲(chǔ)能充放電價(jià)格為輸入?yún)?shù)）：在儲(chǔ)能運(yùn)行約束、機(jī)組運(yùn)行約束和網(wǎng)絡(luò)約束等三類約束的作用下，力求達(dá)到最小化電網(wǎng)總運(yùn)行費(fèi)用。由于加入了儲(chǔ)能，在電網(wǎng)總運(yùn)行費(fèi)用中還必須多考慮兩點(diǎn)：儲(chǔ)能的充電費(fèi)用和儲(chǔ)能的放電費(fèi)用。
對(duì)于儲(chǔ)能的充電費(fèi)用，如果充電價(jià)格為正，充電費(fèi)用認(rèn)為是由儲(chǔ)能支付給電網(wǎng)；如果充電價(jià)格為負(fù)，充電費(fèi)用認(rèn)為由電網(wǎng)支付給儲(chǔ)能。
對(duì)于儲(chǔ)能的放電費(fèi)用，如果放電價(jià)格為正，放電費(fèi)用認(rèn)為是由電網(wǎng)支付給儲(chǔ)能；如果放電價(jià)格為負(fù)，放電費(fèi)用認(rèn)為是由儲(chǔ)能支付給電網(wǎng)。
如果儲(chǔ)能和電網(wǎng)簽訂了長(zhǎng)期合同，調(diào)度時(shí)不考慮儲(chǔ)能的運(yùn)行費(fèi)用，此時(shí)可將充放電的價(jià)格設(shè)定為零。
含儲(chǔ)能調(diào)度問(wèn)題的挑戰(zhàn)是什么？
和不含儲(chǔ)能的調(diào)度問(wèn)題相比，所有含儲(chǔ)能的調(diào)度問(wèn)題都會(huì)面臨一個(gè)共同的挑戰(zhàn)——儲(chǔ)能同一時(shí)刻不能既充電又放電，因此必須在約束條件中考慮這一特性。一個(gè)直觀想法是將儲(chǔ)能與電網(wǎng)交換的功率作為唯一的優(yōu)化變量，充電時(shí)為正，放電時(shí)為負(fù)，但這種方法并不可行，因?yàn)閮?chǔ)能充放電的效率不同，而且充放電時(shí)價(jià)格和現(xiàn)金流向也不同（比如充電時(shí)儲(chǔ)能向電網(wǎng)付費(fèi)，放電時(shí)電網(wǎng)向儲(chǔ)能付費(fèi)），無(wú)法在優(yōu)化模型中僅僅用一個(gè)連續(xù)變量來(lái)建模。因此，目前在相關(guān)研究中一般都用兩個(gè)獨(dú)立的優(yōu)化變量（充電功率和放電功率）來(lái)對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行建模，而這勢(shì)必就需要在優(yōu)化模型中引入“互補(bǔ)約束”，即任一時(shí)刻任一儲(chǔ)能的充電功率×放電功率=0（如圖1所示）。顯然，引入這樣一個(gè)非線性的約束條件使得優(yōu)化問(wèn)題的非凸性極強(qiáng)，求解難度大。雖然通過(guò)引入罰函數(shù)、光滑函數(shù)或者離散變量等方法可將含互補(bǔ)約束的優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一般問(wèn)題求解，但需要多次迭代求解同等規(guī)模的子問(wèn)題，所以這類方法的計(jì)算時(shí)間通常較長(zhǎng)，效率有待提高。