基于剩余需求曲线的光储系统运行方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了基于剩余需求曲线的光储系统运行方法及装置，包括：考虑储能的运行约束以及电能量

【技术实现步骤摘要】
基于剩余需求曲线的光储系统运行方法及装置


[0001]本专利技术属于光储系统运行
，尤其涉及基于剩余需求曲线的光储系统运行方法及装置。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]为构建清洁低碳的能源体系，光伏等可再生能源发电得到了迅猛发展。然而，由于出力难以预测和控制，光伏电站在参与市场投标时面临较大的收益风险。
[0004]储能调节能力强，可平抑光伏波动，因此光储联合运行越来越受到的重视，鼓励新能源场站自建储能。考虑储能的运行特性，制定合理的投标策略，对光储联合发电系统参与电力市场具有重要意义。
[0005]然而，现有的光储在运行的过程中存在以下问题，即：现有光储系统运行时仅考虑其投标策略对能量市场出清价格的影响，认为备用市场中出清价格为定值；或者仅考虑其投标策略对备用市场出清价格的影响，认为能量市场中出清价格为定值。这就导致光储系统在制定运行方案时，仅考虑单一市场的利益最大化，无法实现光储系统在能量和备用市场的整体收益最大化。

技术实现思路

[0006]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于剩余需求曲线的光储系统运行方法，能够提高光储系统的合理运行。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0008]第一方面，公开了基于剩余需求曲线的光储系统运行方法，包括：
[0009]考虑储能的运行约束以及电能量
‑
备用市场的耦合关系，建立电量
‑
备用剩余需求曲线；
[0010]基于电量
‑
备用剩余需求曲线，以光储电站收益最大为目标调整储能的日前出力计划和备用容量，同时考虑实时市场的不确定性，通过调用储能的备用容量降低光储电站的实时偏差惩罚。
[0011]作为进一步的技术方案，考虑储能的运行约束以及电能量
‑
备用市场的耦合关系，在光储电站日前投标范围内生成电量
‑
备用的可行投标组合，基于神经网络预测计算对应的市场出清电价。
[0012]作为进一步的技术方案，光储电站的日前电量投标为光伏日前预测值与储能日前充放电计划的和，备用投标为光伏日前最大预测偏差与储能上调/下调备用容量的和。
[0013]作为进一步的技术方案，建立电量
‑
备用剩余需求曲线，具体为：
[0014]获取光储系统的历史数据，将日前负荷预测信息，日前光储电站投标信息作为输入，将电量电价，备用电价作为输出，训练神经网络；
[0015]将每一个剩余需求曲线的区间数设置为N；
[0016]对整数1～N进行两次随机排序；
[0017]校核光储电站投标组合是否满足储能的最大充放电功率约束；
[0018]若满足，将日前负荷预测信息，日前光储电站投标信息作为输入，通过神经网络预测模型得到电量电价和备用电价；
[0019]计算所有光储电站投标组合对应的电价；
[0020]得到t时刻光储电站电量投标的剩余需求曲线及备用投标的剩余需求曲线。
[0021]作为进一步的技术方案，通过建立电量
‑
备用剩余需求曲线，进行日前电能量和备用市场中剩余需求曲线的联合生成，其中，每一个小时内包括一条日前电量投标剩余需求曲线和一条备用投标剩余需求曲线。
[0022]作为进一步的技术方案，以光储电站收益最大为目标调整储能的日前出力计划和备用容量，其中目标函数考虑了日前场景、实时光伏功率随机场景、实时电价场景的概率、t时刻场景下光储电站实际出力大于日前投标电量的部分、t时刻场景下光储电站的惩罚电量以及t时刻场景下储能的充放电成本。
[0023]作为进一步的技术方案，所述目标函数的约束条件包括：
[0024]光储电站的投标量约束、储能日前充放电计划约束、储能的备用容量约束、储能的实时调整功率约束、光储电站实时售电量约束以及光储电站实时惩罚量约束。
[0025]第二方面，公开了基于剩余需求曲线的光储系统运行装置，包括：
[0026]曲线建立模块，被配置为：考虑储能的运行约束以及电能量
‑
备用市场的耦合关系，建立电量
‑
备用剩余需求曲线；
[0027]调整模块，被配置为：基于电量
‑
备用剩余需求曲线，以光储电站收益最大为目标调整储能的日前出力计划和备用容量，同时考虑实时市场的不确定性，通过调用储能的备用容量降低光储电站的实时偏差惩罚。
[0028]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0029]基于剩余需求曲线的光储系统运行方案，考虑储能的运行约束以及电能量
‑
备用市场的耦合关系，建立了剩余需求曲线，基于该曲线在光储电站日前投标范围内生成电量
‑
备用的可行投标组合，基于神经网络预测计算对应的市场出清电价，以光储电站收益最大为目标调整储能的日前出力计划和备用容量，同时考虑实时市场的不确定性，通过调用储能的备用容量降低光储电站的实时偏差惩罚，该运行方案能够兼顾光储系统在电能量市场和备用市场的收益，能够实现对储能功率调节能力和备用支撑能力的最大化利用，最终使得光储系统运行在最优状态。
[0030]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0031]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0032]图1为本专利技术实施例日前电能量市场剩余需求曲线和投标结果示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例备用市场剩余需求曲线和投标结果示意图。
具体实施方式
[0034]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0035]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。
[0036]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]实施例一
[0038]本实施例公开了基于剩余需求曲线的光储系统运行方法，包括：
[0039]考虑储能的运行约束以及电能量
‑
备用市场的耦合关系，建立电量
‑
备用剩余需求曲线；
[0040]基于电量
‑
备用剩余需求曲线，以光储电站收益最大为目标调整储能的日前出力计划和备用容量，同时考虑实时市场的不确定性，通过调用储能的备用容量降低光储电站的实时偏差惩罚。
[0041]在本实施例子中，关于剩余需求曲线联合建模：
[0042]光储电站的日前电量投标为光伏日前预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于剩余需求曲线的光储系统运行方法，其特征是，包括：考虑储能的运行约束以及电能量
‑
备用市场的耦合关系，建立电量
‑
备用剩余需求曲线；基于电量
‑
备用剩余需求曲线，以光储电站收益最大为目标调整储能的日前出力计划和备用容量，同时考虑实时市场的不确定性，通过调用储能的备用容量降低光储电站的实时偏差惩罚。2.如权利要求1所述的基于剩余需求曲线的光储系统运行方法，其特征是，考虑储能的运行约束以及电能量
‑
备用市场的耦合关系，在光储电站日前投标范围内生成电量
‑
备用的可行投标组合，基于神经网络预测计算对应的市场出清电价。3.如权利要求1所述的基于剩余需求曲线的光储系统运行方法，其特征是，光储电站的日前电量投标为光伏日前预测值与储能日前充放电计划的和，备用投标为光伏日前最大预测偏差与储能上调/下调备用容量的和。4.如权利要求1所述的基于剩余需求曲线的光储系统运行方法，其特征是，建立电量
‑
备用剩余需求曲线，具体为：获取光储系统的历史数据，将日前负荷预测信息，日前光储电站投标信息作为输入，将电量电价，备用电价作为输出，训练神经网络；将每一个剩余需求曲线的区间数设置为N；对整数1～N进行两次随机排序；校核光储电站投标组合是否满足储能的最大充放电功率约束；若满足，将日前负荷预测信息，日前光储电站投标信息作为输入，通过神经网络预测模型得到电量电价和备用电价；计算所有光储电站投标组合对应的电价；得到t时刻光储电站电量投标的剩余需求曲线及备用投标的剩余需求曲线。5.如权利要求1所述的基于剩余需求曲线的光储系统运行方法，其特征是，通过建立电量
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙树敏，王楠，程艳，鞠文杰，王玥娇，刘奕元，关逸飞，周光奇，王士柏，于芃，邢家维，张兴友，赵帅，常万拯，王彦卓，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：