储能数据处理方法、系统、装置、能源系统及存储介质制造方法及图纸

本申请的储能数据处理方法、系统、装置、能源系统及存储介质，通过在一预设时间长度内所述供能系统的运行成本受到成本优化条件优化的情况下，利用表示储能系统在该预设时间长度中每个时隙的留存量与所述运行成本间关系的关系函数，以获取在每个所述时隙所述储能系统的理想留存量；其中，所述运行成本包含供能系统的碳排放成本；各所述理想留存量用于作为生成该预设时间长度的储能控制策略的依据，所述储能控制策略用于供控制所述储能系统进行充放能以令其在每个时隙的实际留存量达到对应的理想留存量；本申请创新性地通过设计储能系统的储能策略来实现降低碳排放的目的，良好解决现有技术的问题。

Energy storage data processing method, system, device, energy system and storage medium

【技术实现步骤摘要】
储能数据处理方法、系统、装置、能源系统及存储介质
本申请涉及储能控制
，特别是涉及储能数据处理方法、系统、装置、能源系统及存储介质。
技术介绍
全球变暖正逐渐发生，相应的，如何减少碳排放已成为全世界关注的问题。传统的火力发电仍然是电力系统的主力供电方式，在电力系统中会根据成本进行经济调度，以最低的发电成本或燃料费用保证对用户可靠地供电。很明显可以发现，目前的经济调度方法，并未考虑碳排放的因素；虽然将来可能会有碳税的制约手段，但那是政策方式的调控，而非一种控制策略方案。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供储能数据处理方法、系统、装置、能源系统及存储介质，通过对储能系统的控制策略以降低包含碳排放成本的供能成本。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种储能数据处理方法，相关于储能系统，所述储能系统用于存储来自所述供能系统的能量，所述供能系统包括一或多个供能装置；所述储能数据处理方法包括：在一预设时间长度内所述供能系统的运行成本受到成本优化条件优化的情况下，利用表示储能系统在该预设时间长度中每个时隙的留存量与所述运行成本间关系的关系函数，以获取在每个所述时隙所述储能系统的理想留存量；其中，所述运行成本包含供能系统的碳排放成本；各所述理想留存量用于作为生成该预设时间长度的储能控制策略的依据，所述储能控制策略用于供控制所述储能系统进行充放能以令其在每个时隙的实际留存量达到对应的理想留存量。在本申请第一方面的实施例中，在k个供能装置的产量和满足需求量的情况下，所述需求量对应的碳排放成本表示为由其中前k-1台运行的供能装置的第一部分碳排放成本、以及第k个运行的供能装置的第二部分碳排放成本之和；其中，所述第一部分碳排放成本为前k-1个供能装置各自的边际碳排放成本与最大产量的乘积之和，所述第二部分碳排放成本为与第k个供能装置的边际碳排放成本与其实际产量的乘积。在本申请第一方面的实施例中，所述运行成本还包括：供能装置运行所需的燃料成本。在本申请第一方面的实施例中，所述关系函数输出的运行成本量受控于其需求变量，所述需求变量由每个时隙的留存量及需求量之和同上一时隙的留存量间之差所表示。在本申请第一方面的实施例中，所述成本优化条件通过成本优化条件函数表示，所述成本优化条件函数的输出为所述供能系统所述在该预设时间长度内的总期望运行成本量的最小化结果；其中，所述总期望运行成本量为根据所述关系函数得到的该预设时间长度内的总运行成本量的数学期望；所述成本优化条件函数的输出的影响因子包括：所述预设时间长度的时隙数量、所述储能系统的留存量、及所述储能系统的容量；所述在一预设时间长度内所述供能系统的运行成本受到成本优化条件优化的情况下，利用表示储能系统在该预设时间长度中每个时隙的留存量与所述运行成本间关系的关系函数，以获取在每个所述时隙所述储能系统的理想留存量的步骤，包括：在所述预设时间长度包含τ个时隙时，得到前τ-1个时隙在成本优化条件函数的输出结果同第τ个时隙在所述关系函数的输出结果的数学期望的求和输出结果；其中，第τ个时隙的留存量即预设边界时隙留存量sτ通过预设的第一数量k个单元能量值δ即边界值kδ来表示，而τ-1时隙的留存量由第二数量i个单元能量值δ来表示；在最小化所述求和输出结果下得到第τ-1时隙对应的第二数量的理想值i*，并据以计算得到第τ-1时隙的理想留存量i*δ；其中，对于不同取值的τ，τ-1时的求和输出结果的最小值作为τ时的成本优化条件函数的输出结果，将每个时隙的i*δ作为用于计算前一时隙的理想留存量的临时边界时隙留存量，以迭代计算每个前一时隙的理想留存量而得到前τ-1个时隙的理想留存量，前τ-1个时隙的理想留存量与所述第τ个时隙的留存量即预设边界时隙留存量的组合以形成目标留存量集合，以作为所述储能控制策略的生成依据。在本申请第一方面的实施例中，所述方法还包括：根据所述目标留存量集合中各理想留存量及所述关系函数，得到前τ-1个时隙的理想最小化运行成本；根据前τ-1个时隙的理想最小化运行成本、及由第τ时隙的kδ和第τ-1时隙的i*δ作用于关系函数得到的输出结果的数学期望，得到该预设时间长度的总体最小化运行成本；其中，前n个时隙的最小化运行成本是由前n-1个时隙的最小化运行成本、同第n个时隙时所述关系函数的输出结果的数学期望间之和所表示的；n为1以上的自然数。在本申请第一方面的实施例中，所述需求量的概率分布数是已知的。在本申请第一方面的实施例中，所述需求量的概率分布数是根据历史需求数据的统计获取的。在本申请第一方面的实施例中，所述关系函数的输出结果的数学期望是通过在所述需求量由其概率分布对应的数学期望近似表示的情况下所得到的该关系函数的输出结果所近似表示的。在本申请第一方面的实施例中，所述关系函数的输出结果的数学期望是在所述关系函数的需求变量也符合所述概率分布的情况下进行对应的数学期望计算得到的。在本申请第一方面的实施例中，所述的储能数据处理方法来得到各理想留存量，还包括：在预先存储的多个备选结果中选择匹配于当前时隙的该需求变量的目标结果作为所述数学期望；所述当前时隙的该需求变量是由当前时隙的留存量及需求量之和同上一时隙的留存量间之差来表示的；其中，所述多个备选结果是对于在所述需求变量中的一时隙及其上一时隙的留存量的各种可能取值作用下的关系函数的输出分别进行数学期望计算所得到的。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第二方面提供一种储能数据处理系统，相关于储能系统，所述储能系统用于存储来自所述供能系统的能量，所述供能系统包括一或多个供能装置；所述储能数据处理系统包括：留存量计算模块，用于在一预设时间长度内所述供能系统的运行成本受到成本优化条件优化的情况下，利用表示储能系统在该预设时间长度中每个时隙的留存量与所述运行成本间关系的关系函数，以获取在每个所述时隙所述储能系统的理想留存量；其中，所述运行成本包含供能系统的碳排放成本；各所述理想留存量用于作为生成该预设时间长度的储能控制策略的依据，所述储能控制策略用于供控制所述储能系统进行充放能以令其在每个时隙的实际留存量达到对应的理想留存量。在本申请第二方面的实施例中，在k个供能装置的产量和满足需求量的情况下，所述需求量对应的碳排放成本表示为由其中前k-1台运行的供能装置的第一部分碳排放成本、以及第k个运行的供能装置的第二部分碳排放成本之和；其中，所述第一部分碳排放成本为前k-1个供能装置各自的边际碳排放成本与最大产量的乘积之和，所述第二部分碳排放成本为与第k个供能装置的边际碳排放成本与其实际产量的乘积。在本申请第二方面的实施例中，所述运行成本还包括：供能装置运行所需的燃料成本。在本申请第二方面的实施例中，所述关系函数输出的运行成本量受控于其需求变量，所述需求变量由每个时隙的留存量及需求量之和同上一时隙的留存量间之差所表示。在本申请第二方面的实施例中，所述成本优化条件通过成本优化条件函数表示，所述成本优化条件函数的输出为所述供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能数据处理方法，其特征在于，相关于储能系统，所述储能系统用于存储来自所述供能系统的能量，所述供能系统包括一或多个供能装置；所述储能数据处理方法包括：/n在一预设时间长度内所述供能系统的运行成本受到成本优化条件优化的情况下，利用表示储能系统在该预设时间长度中每个时隙的留存量与所述运行成本间关系的关系函数，以获取在每个所述时隙所述储能系统的理想留存量；/n其中，所述运行成本包含供能系统的碳排放成本；各所述理想留存量用于作为生成该预设时间长度的储能控制策略的依据，所述储能控制策略用于供控制所述储能系统进行充放能以令其在每个时隙的实际留存量达到对应的理想留存量。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能数据处理方法，其特征在于，相关于储能系统，所述储能系统用于存储来自所述供能系统的能量，所述供能系统包括一或多个供能装置；所述储能数据处理方法包括：
在一预设时间长度内所述供能系统的运行成本受到成本优化条件优化的情况下，利用表示储能系统在该预设时间长度中每个时隙的留存量与所述运行成本间关系的关系函数，以获取在每个所述时隙所述储能系统的理想留存量；
其中，所述运行成本包含供能系统的碳排放成本；各所述理想留存量用于作为生成该预设时间长度的储能控制策略的依据，所述储能控制策略用于供控制所述储能系统进行充放能以令其在每个时隙的实际留存量达到对应的理想留存量。


2.根据权利要求1所述的储能数据处理方法，在k个供能装置的产量和满足需求量的情况下，所述需求量对应的碳排放成本表示为由其中前k-1台运行的供能装置的第一部分碳排放成本、以及第k个运行的供能装置的第二部分碳排放成本之和；其中，所述第一部分碳排放成本为前k-1个供能装置各自的边际碳排放成本与最大产量的乘积之和，所述第二部分碳排放成本为与第k个供能装置的边际碳排放成本与其实际产量的乘积。


3.根据权利要求1所述的储能数据处理方法，所述运行成本还包括：供能装置运行所需的燃料成本。


4.根据权利要求1所述的储能数据处理方法，所述关系函数输出的运行成本量受控于其需求变量，所述需求变量由每个时隙的留存量及需求量之和同上一时隙的留存量间之差所表示。


5.根据权利要求4所述的储能数据处理方法，所述成本优化条件通过成本优化条件函数表示，所述成本优化条件函数的输出为所述供能系统所述在该预设时间长度内的总期望运行成本量的最小化结果；其中，所述总期望运行成本量为根据所述关系函数得到的该预设时间长度内的总运行成本量的数学期望；所述成本优化条件函数的输出的影响因子包括：所述预设时间长度的时隙数量、所述储能系统的留存量、及所述储能系统的容量；
所述在一预设时间长度内所述供能系统的运行成本受到成本优化条件优化的情况下，利用表示储能系统在该预设时间长度中每个时隙的留存量与所述运行成本间关系的关系函数，以获取在每个所述时隙所述储能系统的理想留存量的步骤，包括：
在所述预设时间长度包含τ个时隙时，得到前τ-1个时隙在成本优化条件函数的输出结果同第τ个时隙在所述关系函数的输出结果的数学期望的求和输出结果；其中，第τ个时隙的留存量即预设边界时隙留存量sτ通过预设的第一数量k个单元能量值δ来表示，而第τ-1时隙的留存量由第二数量i个单元能量值δ来表示；
在最小化所述求和输出结果下得到第τ-1时隙对应的第二数量的理想值i*，并据以计算得到第τ-1时隙的理想留存量i*δ；其中，对于不同取值的τ，τ-1时的求和输出结果的最小值作为τ时的成本优化条件函数的输出结果；
将每个时隙的i*δ作为用于计算前一时隙的理想留存量的临时边界时隙留存量，以迭代计算每个前一时隙的第二数量的理想值而得到前τ-1个时隙的理想留存量，前τ-1个时隙的理想留存量与所述第τ个时隙的留存量即预设边界时隙留存量的组合以形成目标留存量集合，以作为所述储能控制策略的生成依据。


6.根据权利要求5所述的储能数据处理方法，还包括：
根据所述目标留存量集合中各理想留存量及所述关系函数，得到前τ-1个时隙的理想最小化运行成本；
根据前τ-1个时隙的理想最小化运行成本、及由第τ时隙的kδ和第τ-1时隙的i*δ作用于关系函数得到的输出结果的数学期望，得到该预设时间长度的总体最小化运行成本；
其中，前n个时隙的最小化运行成本是由前n-1个时隙的最小化运行成本、同第n个时隙时所述关系函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙健，吴辰晔，
申请(专利权)人：图灵人工智能研究院南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32