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混合储能系统库存路径规划方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:35894471 阅读:25 留言:0更新日期:2022-12-10 10:27
本申请提供了一种混合储能系统库存路径规划方法、装置及电子设备,其中,该方法包括:建立混合储能系统的时空网络图;破坏时空网络图,得到破坏后的时空路径集合和被删除的时空路径集合;修复被删除的时空路径集合,得到修复后的时空路径集合;合并破坏后的时空路径集合和修复后的时空路径集合,得到目标时空网络图;将目标时空网络图输入时空网络模型,得到混合储能系统的库存路径规划方案。通过本申请,解决了相关技术中存在求解难度大、时间开销大以及难以在大规模电池网络节点、多移动储能车辆、长时间尺度下对混合储能系统进行调度规划的问题。规划的问题。规划的问题。

【技术实现步骤摘要】
混合储能系统库存路径规划方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及储能
,尤其涉及一种混合储能系统库存路径规划方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]电化学储能电池(后简称电池储能)作为当前最具应用优势与前景的储能技术,未来将广泛分布于能源系统中的固定储能系统(电池储能电站)、移动储能系统(装载电池的移动储能车),固定储能系统和移动储能系统能够构成考虑充换电协同的混合储能系统,其中,移动储能系统在存在电价差的电网节点之间穿梭,通过在低电价节点处充电,在高电价节点处放电,实现套利收益。移动储能系统也可以直接在固定储能系统处更换电池,快速完成充放电过程,寻找更优的套利机会。该混合储能系统能够应用于电力系统及电力市场辅助服务,一方面可促进电网可再生能源消纳、缓解输电阻塞、推进能源低碳化转型。另一方面可以有效服务于电池的交易、租赁电动汽车换电,提高电池的利用效率、丰富电池的商业模式。
[0003]对混合储能系统进行库存路径规划能够充分调动其灵活性并能最大化套利收益,具体来说,混合储能系统的库存路径规划问题包括固定储能系统的充换电规划、移动储能系统的充换电和路径规划。
[0004]库存路径规划问题涉及高维决策变量和复杂约束条件,现有技术只采用商业求解器如Gurobi,求解库存路径规划问题,存在求解难度大、时间开销大以及难以求解大规模电池网络节点、多移动储能车辆、长时间尺度下的混合储能系统调度问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种混合储能系统库存路径规划方法、装置及电子设备,以解决相关技术中存在求解难度大、时间开销大以及难以在大规模电池网络节点、多移动储能车辆、长时间尺度下对混合储能系统进行调度规划的问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面,提供了一种混合储能系统库存路径规划方法,该方法包括:建立混合储能系统的时空网络图;破坏所述时空网络图,得到破坏后的时空路径集合和被删除的时空路径集合;修复所述被删除的时空路径集合,得到修复后的时空路径集合;合并所述破坏后的时空路径集合和所述修复后的时空路径集合,得到目标时空网络图;将所述目标时空网络图输入时空网络模型,得到所述混合储能系统的库存路径规划方案。
[0007]根据本申请实施例的另一个方面,还提供了一种混合储能系统库存路径规划装置,该装置包括:
建立模块,用于建立混合储能系统的时空网络图;破坏模块,用于破坏所述时空网络图,得到破坏后的时空路径集合和被删除的时空路径集合;修复模块,用于修复所述被删除的时空路径集合,得到修复后的时空路径集合;合并模块,用于合并所述破坏后的时空路径集合和所述修复后的时空路径集合,得到目标时空网络图;得到模块,用于将所述目标时空网络图输入时空网络模型,得到所述混合储能系统的库存路径规划方案。
[0008]可选地,建立模块包括:第一获取单元,用于获取所述混合储能系统中电池网络节点的时空数据和调度周期;第一得到单元,用于基于所述时空数据,连接所述调度周期内所有时刻的所述电池网络节点,得到所述时空网络图。
[0009]可选地,破坏模块包括:第二得到单元,用于根据所述时空网络图,得到第一预设数量个时空路径;第三得到单元,用于根据所述时空数据,得到所述电池网络节点不同时刻的电价;第一计算单元,用于根据所述电价和第一预设公式,计算所述时空路径中所述电池网络节点的电价差;判断单元,用于判断每个所述时空路径的电价差是否小于第一预设阈值;删除单元,用于在确定所述时空路径的电价差小于所述第一预设阈值的情况下,删除所述时空路径并将所述时空路径存储进所述被删除的时空路径集合;第四得到单元,用于在所有剩余的时空路径的电价差均不小于所述第一预设阈值的情况下,得到所述破坏后的时空路径集合,其中,所述剩余的时空路径为所述时空网络图在去除所述被删除的时空路径集合内的所有时空路径之后,所得到的时空路径。
[0010]可选地,修复模块包括:第五得到单元,用于根据所述被删除的时空路径集合,得到第二预设数量个时空路径;第六得到单元,用于根据所述时空数据,得到所述时空路径中所述电池网络节点之间的距离;第七得到单元,用于根据所述电价差、所述距离和第二预设公式,得到所述第二预设数量个时空路径的评估指标;存储单元,用于将所述第二预设数量个时空路径和对应的所述评估指标存储进待修复的时空路径集合中;处理单元,用于利用预设方法处理所述待修复的时空路径集合,得到所述修复后的时空路径集合。
[0011]可选地,处理单元包括:排序子模块,用于基于所述评估指标,对所述待修复的时空路径集合按照预设顺序进行排序,得到排序后的时空路径集合;修复子模块,用于修复所述排序后的时空路径集合中前预设比例个时空路径,得
到所述修复后的时空路径集合。
[0012]可选地,得到模块包括:第二获取单元,用于获取与所述混合储能系统中移动储能系统有关的第一状态信息;第三获取单元,用于获取与所述混合储能系统中固定储能系统有关的第二状态信息;第四获取单元,用于获取所述移动储能系统在不同电池网络节点,以及处于不同时刻的第一充电量和第一放电量;第五获取单元,用于获取所述固定储能系统在不同电池网络节点,以及处于不同时刻的第二充电量和第二放电量;第八得到单元,用于根据所述时空数据、所述第一状态信息、所述第二状态信息、所述第一充电量、所述第一放电量、所述第二充电量以及所述第二放电量,得到所述混合储能系统的综合函数和约束条件;建立单元,用于基于所述综合函数和所述约束条件,建立所述时空网络模型。
[0013]第九得到单元,用于根据所述目标时空网络图,得到第三预设数量个候选时空路径;第二计算单元,用于基于所述综合函数和所述约束条件,分别计算所述混合储能系统在不同所述候选时空路径下的最大收益;作为单元,用于将最大收益所对应的数值最高的所述候选时空路径作为最优时空路径;第十得到单元,用于根据所述最优时空路径,得到所述库存路径规划方案。
[0014]根据本申请实施例的又一个方面,还提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;其中,存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于通过运行所述存储器上所存储的所述计算机程序来执行上述任一实施例中的方法步骤。
[0015]根据本申请实施例的又一个方面,还提供了一种计算机可读的存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施例中的方法步骤。
[0016]在本申请实施例中,通过建立混合储能系统的时空网络图;破坏时空网络图,得到破坏后的时空路径集合和被删除的时空路径集合;修复被删除的时空路径集合,得到修复后的时空路径集合;合并破坏后的时空路径集合和修复后的时空路径集合,得到目标时空网络图;将目标时空网络图输入时空网络模型,得到混合储能系统的库存路径规划方案。通过上述方法,先建立包含所有时空路径的时空网络图,之后,破坏该时空网络图,删除时空路径的不可行解和劣解,然后,选择性修复具有潜在套利机会的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合储能系统库存路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:建立混合储能系统的时空网络图;破坏所述时空网络图,得到破坏后的时空路径集合和被删除的时空路径集合;修复所述被删除的时空路径集合,得到修复后的时空路径集合;合并所述破坏后的时空路径集合和所述修复后的时空路径集合,得到目标时空网络图;将所述目标时空网络图输入时空网络模型,得到所述混合储能系统的库存路径规划方案。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立混合储能系统的时空网络图,包括:获取所述混合储能系统中电池网络节点的时空数据和调度周期;基于所述时空数据,连接所述调度周期内所有时刻的所述电池网络节点,得到所述时空网络图。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述破坏所述时空网络图,得到破坏后的时空路径集合和被删除的时空路径集合,包括:根据所述时空网络图,得到第一预设数量个时空路径;根据所述时空数据,得到所述电池网络节点不同时刻的电价;根据所述电价和第一预设公式,计算所述时空路径中所述电池网络节点的电价差;判断每个所述时空路径的电价差是否小于第一预设阈值;在确定所述时空路径的电价差小于所述第一预设阈值的情况下,删除所述时空路径并将所述时空路径存储进所述被删除的时空路径集合;在所有剩余的时空路径的电价差均不小于所述第一预设阈值的情况下,得到所述破坏后的时空路径集合,其中,所述剩余的时空路径为所述时空网络图在去除所述被删除的时空路径集合内的所有时空路径之后,所得到的时空路径。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述修复所述被删除的时空路径集合,得到修复后的时空路径集合,包括:根据所述被删除的时空路径集合,得到第二预设数量个时空路径;根据所述时空数据,得到所述时空路径中所述电池网络节点之间的距离;根据所述电价差、所述距离和第二预设公式,得到所述第二预设数量个时空路径的评估指标;将所述第二预设数量个时空路径和对应的所述评估指标存储进待修复的时空路径集合中;利用预设方法处理所述待修复的时空路径集合,得到所述修复后的时空路径集合。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述利用预设方法处理所述待修复的时空路径集合,得到所述修复后的时空路径集合,包括:基于所述评估指标,对所述待修复的时空路径集合按照预设顺序进行排序,得到排序后的时空路径...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈新江何冠楠宋洁丁永康
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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