储能系统运行优化方法、系统及可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种储能系统运行优化方法、系统及可读存储介质，所述优化方法包括：获取储能系统在一优化时间区间内的运行参数；将优化时间区间划分为多个单位周期；基于运行参数构建峰谷套利收益模型；峰谷套利收益模型用于获取储能系统的最大峰谷套利收益；基于峰谷套利收益模型确定每个单位周期内储能系统的充放电功率数据；基于充放电功率数据对每个单位周期内储能系统的充放电进行调整。本申请基于运行参数构建峰谷套利收益模型，在满足最大峰谷套利收益的目标下，获取充放电功率数据，进而对每个单位周期内储能系统的充放电进行调整，以实现对储能系统的运行优化。以实现对储能系统的运行优化。以实现对储能系统的运行优化。

【技术实现步骤摘要】
储能系统运行优化方法、系统及可读存储介质


[0001]本专利技术属于储能
，特别涉及一种储能系统运行优化方法、系统及可读存储介质。

技术介绍

[0002]当前技术条件下，储能系统运行模式主要有两种：其一是参与调峰调频、需求侧响应等辅助服务，其二是峰谷套利，即在电价低时充电、电价高时放电赚取电价差，通过上述运行方式提升储能系统的灵活性和安全性。
[0003]第二种运行模式适用场景多、应用范围广，而现有影响储能系统峰谷套利的主要因素为电价和运行模式。峰谷价差越大，收益越高，在制定储能系统峰谷套利运行方案时，主要根据储能系统容量、电价制定运行策略并估算项目效益性。该类方法首先根据电价峰时时段划分，决定充放电循环次数和时段：一个电价峰时段对应一个充放电循环；再根据各循环内部，峰时段和非峰时段时长，决定储能系统的充放电状态和功率，进而结合电价估算峰谷套利的收益。
[0004]现有技术方案主要有以下问题：
[0005]1.缺乏全局把控，无法保证收益最大化：在“多充多放”策略中，需要合理计划充放电时段及电量，才能保证在循环内峰时段有电可放、谷时段有电可充。这要求对整个循环内储能系统状态进行整体把控、环环相扣，而现有方案各阶段相互割裂，无法保证收益最大化。
[0006]2.无法保证储能系统可持续运行：现有技术手段在制定方案时未考虑系统长时间、连续、循环运行等条件；
[0007]3.缺少电网运行价值判断：储能系统运行在电网系统中，会对电网负荷、需量等造成影响，而需量是基础电费的组成部分，不合理的储能系统充放电策略会增加需量费用，进而造成用电成本上升。
[0008]4.系统寿命及项目效益性评估不准确：储能系统寿命多有“循环充放电次数”评估，这里充放电次数指从充满到放尽的循环次数。实际运行情况中，“多充多放”无法达到多循环充放次数，因此对系统寿命估算存在误差，导致项目效益性评估失准。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中储能系统各阶段相互割裂，无法保证收益最大化，无法保证储能系统可持续运行，缺少电网运行价值判断进而造成用电成本上升以及系统寿命及项目效益性评估不准确导致项目效益性评估失准的缺陷，提供一种储能系统运行优化方法、系统及可读存储介质。
[0010]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0011]一种储能系统运行优化方法，所述优化方法包括：
[0012]获取储能系统在一优化时间区间内的运行参数；
[0013]将所述优化时间区间划分为多个单位周期；
[0014]基于所述运行参数构建峰谷套利收益模型；所述峰谷套利收益模型用于获取所述储能系统的最大峰谷套利收益；
[0015]基于所述峰谷套利收益模型确定每个单位周期内储能系统的充放电功率数据；
[0016]基于所述充放电功率数据对每个单位周期内储能系统的充放电进行调整。
[0017]较佳地，所述基于所述运行参数构建峰谷套利收益模型的步骤具体包括：
[0018]根据所述运行参数构建所述峰谷套利收益模型的约束模型；
[0019]根据所述运行参数和所述约束模型构建所述峰谷套利收益模型。
[0020]较佳地，所述获取储能系统的运行参数步骤之后，所述优化方法还包括：
[0021]获取所述储能系统的最大需量数据；
[0022]所述基于所述运行参数构建峰谷套利收益模型的步骤具体包括：
[0023]根据所述运行参数和所述最大需量数据构建所述约束模型；
[0024]根据所述最大需量数据、所述运行参数和所述约束模型构建所述峰谷套利收益模型。
[0025]较佳地，所述运行参数包括优化时间区间、储能系统容量、储能系统初始电量、储能系统最大放电深度、充电倍率上限、放电倍率上限、负荷、充放电次数、充电效率、放电效率和充放电次数；
[0026]所述最大需量数据包括最大需量和最大需量基本电费。
[0027]较佳地，所述约束模型包括：
[0028][0029][0030]X
ch,h
≤M
ch
,X
dch,h
≤M
dch
[0031]X
dch,h
E
dch
≤L
h
[0032]X
ch,
h/E
ch
+L
h
≤D
max
[0033][0034]其中，DoD为储能系统最大放电深度，SOC
init
为储能系统初始电量，X
ch,h
为第h个单位周期内的储能系统充电功率，X
dch,h
为第h个单位周期内的储能系统放电电功率，M
ch
为充电倍率上限，M
dch
为放电倍率上限，C为储能系统容量，T为优化时间区间，1≤h≤T，E
dch
为放电效率，E
ch
为充电效率，L
h
为负荷，D
max
为最大需量，N为充放电次数；
[0035]所述峰谷套利收益模型为：
[0036][0037]f＝D
max
‑
max(L
h
‑
X
dch,h
E
dch
)
[0038]其中，R为峰谷套利收益，f为优化后最大需量与原最大需量间的差值，P
h
为电价，r为最大需量基本电费。
[0039]较佳地，所述基于所述峰谷套利收益模型确定每个单位周期内储能系统的充放电功率数据的步骤中，基于序列二次规划算法确定所述充放电功率数据。
[0040]一种储能系统运行优化系统，所述优化系统包括运行参数获取模块、周期划分模块、模型构建模块、充放电功率数据确定模块和充放电调整模块；
[0041]所述运行参数获取模块用于获取储能系统在一优化时间区间内的运行参数；
[0042]所述周期划分模块用于将所述优化时间区间划分为多个单位周期；
[0043]所述模型构建模块用于基于所述运行参数构建峰谷套利收益模型；所述峰谷套利收益模型用于获取所述储能系统的最大峰谷套利收益；
[0044]所述充放电功率数据确定模块用于基于所述峰谷套利收益模型确定每个单位周期内储能系统的充放电功率数据；
[0045]所述充放电调整模块用于基于所述充放电功率数据对每个单位周期内储能系统的充放电进行调整。
[0046]较佳地，所述模型构建模块包括约束模型构建单元和收益模型构建单元；
[0047]所述约束模型构建单元用于根据所述运行参数构建所述峰谷套利收益模型的约束模型；
[0048]所述收益模型构建单元用于根据所述运行参数和所述约束模型构建所述峰谷套利收益模型。
[0049]较佳地，所述优化系统还包括最大需量数据获取模块；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统运行优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：获取储能系统在一优化时间区间内的运行参数；将所述优化时间区间划分为多个单位周期；基于所述运行参数构建峰谷套利收益模型；所述峰谷套利收益模型用于获取所述储能系统的最大峰谷套利收益；基于所述峰谷套利收益模型确定每个单位周期内储能系统的充放电功率数据；基于所述充放电功率数据对每个单位周期内储能系统的充放电进行调整。2.如权利要求1所述的储能系统运行优化方法，其特征在于，所述基于所述运行参数构建峰谷套利收益模型的步骤具体包括：根据所述运行参数构建所述峰谷套利收益模型的约束模型；根据所述运行参数和所述约束模型构建所述峰谷套利收益模型。3.如权利要求1所述的储能系统运行优化方法，其特征在于，所述获取储能系统的运行参数步骤之后，所述优化方法还包括：获取所述储能系统的最大需量数据；所述基于所述运行参数构建峰谷套利收益模型的步骤具体包括：根据所述运行参数和所述最大需量数据构建所述约束模型；根据所述最大需量数据、所述运行参数和所述约束模型构建所述峰谷套利收益模型。4.如权利要求3所述的储能系统运行优化方法，其特征在于，所述运行参数包括优化时间区间、储能系统容量、储能系统初始电量、储能系统最大放电深度、充电倍率上限、放电倍率上限、负荷、充放电次数、充电效率、放电效率和充放电次数；所述最大需量数据包括最大需量和最大需量基本电费。5.如权利要求3所述的储能系统运行优化方法，其特征在于，所述约束模型包括：5.如权利要求3所述的储能系统运行优化方法，其特征在于，所述约束模型包括：X
ch,h
≤M
ch
,X
dch,h
≤M
dch
X
dch,h
E
dch
≤L
h
X
ch,h
/E
ch
+L
h
≤D
max
其中，DoD为储能系统最大放电深度，SOC
init
为储能系统初始电量，X
ch,h
为第h个单位周期内的储能系统充电功率，X
dch,h
为第h个单位周期内的储能系统放电电功率，M
ch
为充电倍率上限，M
dch
为放电倍率上限，C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李路遥，
申请(专利权)人：上海电气分布式能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：