考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开一种考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法，其特点是，包括有：根据新能源场站的报价和意向交易功率，独立储能电站进行模拟功率约束和模拟市场出清，得到调峰预期收益；根据电力调度机构发布的电力调频需求曲线，独立储能计算调频预期收益；根据预期调峰收益和预期调频收益，进行预期收益差的计算；根据每时段收益差以及储能SOC情况，制定调频报价方案；根据各个调频主体报价方案进行调频市场竞价出清，根据目标独立储能电站调频结果以及功率约束和容量约束进行调峰市场出清；根据调峰、调频市场的情况进行调峰调频。具有方法科学合理，适用性强，效果佳的优点。并公开系统。系统。系统。

【技术实现步骤摘要】
考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法及其系统


[0001]本专利技术涉及电力系统储能参与调峰领域，是一种考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法及其系统。

技术介绍

[0002]目前，本领域在积极推进独立储能电站参与辅助服务市场，但仍没有进行涉及多辅助服务任务的协调，而且目前辅助服务市场都是由多个主体通过报价，由调度机构进行出清，简单协调多个市场存在困难。
[0003]由于目前储能电池技术发展的限制，储能电站成本仍然较高，同时由于目前辅助服务任务的补贴金额较低，储能电站仅参与单一辅助服务任务难以实现盈利，并且其电池利用率也较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是，克服现有技术的不足，提供一种包含调峰、调频市场模型和储能电站的控制系统来实现储能电站协调参与调峰调频辅助服务市场，增加储能电站的经济性和电池利用率，科学合理，适用性强，效果佳的考虑储能收益情况的调峰调频市场交易方法及其系统。
[0005]实现本专利技术的目的之一采用的技术方案是：一种考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法，其特征是，所述方法包括建立预期收益计算模型、报价制定模型和调峰功率制定模型，进行两个辅助服务市场的协调，以经济性最优为目标产出调频和调峰任务曲线，具体内容有：
[0006]根据新能源场站的报价和意向交易功率，独立储能电站进行模拟功率约束和模拟市场出清，得到调峰预期收益；
[0007]根据电力调度机构发布的电力调频需求曲线，独立储能计算调频预期收益；
[0008]根据预期调峰收益和预期调频收益，进行预期收益差的计算；
[0009]根据每时段收益差以及储能SOC情况，制定调频报价方案；
[0010]根据各个调频主体报价方案进行调频市场竞价出清，根据目标独立储能电站调频结果以及功率约束和容量约束进行调峰市场出清；
[0011]根据调峰、调频市场的情况进行调峰调频。
[0012]进一步，所述的模拟功率约束和模拟市场出清，针对于每时刻的独立储能电站成交功率应不超过其额定充电功率，并且应按照调峰申报主体的报价进行排序出清：
[0013]在交易日开始时段，由风电、光伏新能源场站向独立储能电站提交报价曲线C
new,ini,i,t
和意向交易功率曲线P
new,ini,i,t
，此时，独立储能电站内部控制系统对于调峰申报情况进行功率约束和模拟出清环节，得到模拟调峰市场结束后的中标价格曲线C
1new,cle,i,t
和中标功率曲线P
1new,cle,i,t
。
[0014]进一步，所述的调峰预期收益表达式：
[0015]针对于储能电站每小时承担调峰任务的收益Q
tf,i
，其求解公式为：
[0016][0017]式中，n是新能源场站个数；
[0018]对于调峰时段充电每小时收益Q
c,t
为：
[0019][0020]对于调峰时段放电每小时收益Q
f,d
为：
[0021][0022]式中，N
cd
为调峰阶段的充电总中标次数；C
f
为售电单价；P
n
为储能电站额定功率。
[0023]进一步，由独立储能电站通过电力调度机构公布的电力调频需求曲线，获得预期最高中标报价：
[0024]根据独立储能电站模拟调频市场后得出的每个调频需求量中的最低中标价格C
zb,j,min,t
和预取中标容量P
m,t
，根据最低中标价格和预期中标容量求解目标独立储能要想中标所需最高报价C
zb,max,t
：
[0025][0026]式中：K为目标储能电站的综合调频性能指标，K
j
为临界中标储能电站的综合调频性能指标。
[0027]进一步，所述的调频预期收益表达式：
[0028]针对于储能电站每小时承担调频任务的收益Q
bj,i
，其求解公式为：
[0029]Q
bj,t
＝C
bj，max,t
P
m,t
N
m,t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0030]式中：N
m,t
为每时段储能电站参与调频任务的动作等效次数。
[0031]进一步，所述的预期调峰、调频收益差计算表达式：
[0032]调峰充电时段时每小时调峰收益与按可中标最高报价计算后的调频收益之间的差值：
[0033]Q
cc,t
＝Q
c,t
‑
Q
bj,t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0034]调峰放电时段时每小时调峰收益与按可中标最高报价计算后的调频收益之间的差值：
[0035]Q
fc,t
＝Q
f,t
‑
Q
bj,t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)。
[0036]进一步，所述的制定调频报价方法，，首先应该根据储能SOC和预期收益差选择调频任务执行时段，包括：
[0037]在充电时段中计算得到收益差，根据电池额定充电功率和额定容量计算电池载电量最低时最大可充电时间T
max
，并根据上一个调峰调频阶段确定调峰调频阶段开始时可充电小时数T，计算调峰充电时间段收益最大的T小时：
[0038][t1,t2......t
T
]＝maxQ
cc,t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)在放电时段，计算得收益差最大T
N
个小时：
[0039][0040][t1,t2......t
TN
]＝maxQ
fc,t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)
[0041]式中，Q
max
为独立储能电站留有调频容量外容量最大值，Q
max
为独立储能电站留有调频容量外容量最小值。
[0042]进一步，所述的调频报价的制定，包括：
[0043]利用历史平均的调峰放电时间收益Q
f,y,u
与差值最大时刻中的T
max
‑
T个时刻的调频收益进行比较，得到T1小于大于Q
f,y,u
的时刻，在得到T1个时刻后，将T1个时刻安排进行调峰放电，对于调频市场报价中，将其报价为调峰收益折算后单价；
[0044]对于T个充电时段和T个放电时段，利用其收益差，计算得到收益最大的调频调峰方案：充电阶段T2个小时安排进行调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法，其特征是，所述方法包括建立预期收益计算模型、报价制定模型和调峰功率制定模型，进行两个辅助服务市场的协调，以经济性最优为目标产出调频和调峰任务曲线，具体内容有：根据新能源场站的报价和意向交易功率，独立储能电站进行模拟功率约束和模拟市场出清，得到调峰预期收益；根据电力调度机构发布的电力调频需求曲线，独立储能计算调频预期收益；根据预期调峰收益和预期调频收益，进行预期调峰、调频收益差的计算；根据每时段收益差以及储能SOC情况，制定调频报价方案；根据各个调频主体报价方案进行调频市场竞价出清，根据目标独立储能电站调频结果以及功率约束和容量约束进行调峰市场出清；根据调峰、调频市场的情况进行调峰调频。2.根据权利要求1所述的考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法，其特征是，所述的模拟功率约束和模拟市场出清，针对于每时刻的独立储能电站成交功率应不超过其额定充电功率，并且应按照调峰申报主体的报价进行排序出清：在交易日开始时段，由风电、光伏新能源场站向独立储能电站提交报价曲线C
new,ini,i,t
和意向交易功率曲线P
new,ini,i,t
，此时，独立储能电站内部控制系统对于调峰申报情况进行功率约束和模拟出清环节，得到模拟调峰市场结束后的中标价格曲线C
1new,cle,i,t
和中标功率曲线P
1new,cle,i,t
。3.根据权利要求1所述的考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法，其特征是，所述的仅参与调峰预期收益表达式：针对于储能电站每小时承担调峰任务的收益Q
tf,i
，其求解公式为：式中，n是新能源场站个数；对于调峰时段充电每小时收益Q
c,t
为：对于调峰时段放电每小时收益Q
f,d
为：式中，N
cd
为调峰阶段的充电总中标次数；C
f
为售电单价；P
n
为储能电站额定功率。4.根据权利要求1所述的考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法，其特征是，由独立储能电站通过电力调度机构公布的电力调频需求曲线，获得预期最高中标报价：根据独立储能电站模拟调频市场后得出的每个调频需求量中的最低中标价格C
zb,j,min,t
和预期中标容量P
m,t
，根据最低中标价格和预期中标容量求解目标独立储能要想中标所需最高报价C
zb,max,t
：
式中：K为目标储能电站的综合调频性能指标，K
j
为临界中标储能电站的综合调频性能指标。5.根据权利要求1所述的考虑储能收益情况的调峰调频市场协调控制方法，其特征是，所述的调频预期收益表达式为：针对于储能电站每小时承担调频任务的收益Q
bj,i
，其求解公式为：Q
bj,t
＝C
bj，max,t
P
m,t
N
m,t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中：N
m,t
为每时段储能电站参与调频任务的动作等效次数。6.根据权利要求1所述的考虑储能收益情况的调峰调频市场...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翠萍，张靖祥，李军徽，张楠，孙懿，关潇卓，王令君，陈昊文，潘雅慧，朱星旭，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司吉林供电公司，
类型：发明
国别省市：