分布式储能系统的出清方法与装置制造方法及图纸

本申请涉及一种分布式储能系统的方法与装置。方法包括：获取用户负荷参数、实时电价、储能成本、随能量状态变化的储能参数以及储能充放电成本；根据随能量状态变化的储能参数，建立储能的物理模型，并确定电力调度中能量状态的约束条件；根据用户负荷参数、实时电价、储能成本和随能量状态变化的储能参数，基于物理模型，建立电力市场中储能持有者的收益模型，并确定电力调度中储能的约束条件；根据随能量状态变化的储能参数、储能充放电成本和收益模型，建立电力市场出清模型的目标函数和目标函数的约束条件，以使电力市场的出清结果在收益模型和出清模型的迭代中收敛到目标值；据此，能够有效地提高各分布式储能持有者的市场效益。益。益。

【技术实现步骤摘要】
分布式储能系统的出清方法与装置


[0001]本申请涉及分布式储能
，特别是涉及一种分布式储能系统的出清方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着分布式发用电技术的日益普及和信息通信技术的不断进步，基于分布式储能的交易形式逐渐流行起来，这种能源交易形式允许各储能的持有者直接向能源用户卖电，从而提高了用户侧储能的利用率，降低了各用户安装储能的高昂的一次成本。
[0003]由于大多数用户侧储能都是小规模的电化学储能，所以各储能充放电过程中的参数变化不可忽略。因此，如何兼顾分布式储能的个体利益和电力市场的社会效益，成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效地提高各分布式储能持有者的市场效益，且高效准确地刻画不同的储能参数随能量状态的变化的分布式储能系统的出清方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
[0005]第一方面，本申请提供了一种分布式储能系统的出清方法。所述方法包括：
[0006]获取电力数据，所述电力数据包括用户负荷参数、实时电价、储能成本、随能量状态变化的储能参数以及储能充放电成本；
[0007]根据所述随能量状态变化的储能参数，建立储能的物理模型，并确定电力调度中能量状态的约束条件；
[0008]根据所述用户负荷参数、所述实时电价、所述储能成本和所述随能量状态变化的储能参数，基于所述物理模型，建立电力市场中储能持有者的收益模型，并确定电力调度中储能的约束条件；
[0009]根据所述随能量状态变化的储能参数、所述储能充放电成本和所述收益模型，建立电力市场出清模型的目标函数和所述目标函数的约束条件，以使电力市场的出清结果在所述收益模型和所述出清模型的迭代中收敛到目标值。
[0010]在其中一个实施例中，所述随能量状态变化的储能参数包括：储能的充放电效率；
[0011]储能的所述物理模型包括：
[0012][0013]其中，为对应储能的能量状态的初始值，t为当前的电力市场运行时刻，η为储能的充放电效率，I为储能的负载电流，U
t
为储能的端电压。
[0014]在其中一个实施例中，电力调度中能量状态的约束条件包括：
[0015][0016][0017]其中，N为构成分布式储能的储能个数；T表示电力市场的运行时间；分别表示第i个储能的能量状态下限和能量状态上限，为第i个储能在第s段的充电功率，Δt为储能充放电的时间步长，为储能在第s段的放电功率。
[0018]在其中一个实施例中，所述用户负荷参数包括：社区级微电网中用户的全年负荷数据；所述储能成本包括：储能的单位额定容量和额定功率的成本系数；所述随能量状态变化的储能参数包括：储能的额定充放电功率；
[0019]电力市场中储能持有者的收益模型包括：
[0020][0021][0022]其中，p
b,t
为储能b所在节点在时刻t的实时电价，E
des
,E
tar
分别表示储能调度的最终时刻的实际能量状态和目标能量状态，λ(E)为对应能量状态的报价；为节点b上储能的额定功率，为节点b上储能的额定容量，分别表示对应储能的额定功率和额定容量的成本系数。
[0023]在其中一个实施例中，电力调度中储能的约束条件包括：
[0024][0025][0026][0027][0028][0029][0030][0031]其中，为节点b上储能的充电上限；为布尔型变量，表征节点b上储能在第s段的充电状态；为节点b上储能的放电上限；表征节点b上储能在第s段的放电状态；E
b
,分别表示节点b上储能的能量状态的下限和上限。
[0032]在其中一个实施例中，所述随能量状态变化的储能参数包括：储能的额定充放电功率；所述储能充放电成本包括：储能在电力市场充放电的成本系数；
[0033]电力市场出清模型的目标函数包括：
[0034][0035]其中，N
g
为整个电力市场中发电机的索引；c
b,t
为发电机b在时刻t的边际成本；
为发电机b在时刻t的发电功率；分别表示储能在第s段能量状态下的充电和放电的边际成本；分别表示储能在时刻t、第s段的充电和放电功率；λ
b
(E
b,s,n
)为储能在第s段、能量状态为E
b,s,n
时的充放电损耗系数；v
b,t
为负荷的电力市场竞标价格；为电力市场中负荷的中标量；π为分布式储能持有者在电力市场中的总收益。
[0036]在其中一个实施例中，所述目标函数的约束条件包括：
[0037][0038][0039][0040][0041][0042][0043][0044][0045][0046]其中，为节点b在时刻t的负荷需求值；为线路l在时刻t的有功潮流；为节点b在时刻t的发电量；为节点b的发电机的发电上限；为节点b的负荷需求的上限；为节点b处的发电机出力上升的爬坡上限；为节点b处的发电机出力下降的爬坡上限；为线路l的潮流上限；X
l
为线路l的电抗；θ
f(l),t
,θ
t(l),t
分别为线路l的发送和接收端的电压相角；θ
b,t
为节点b在时刻t的电压相角；b＝ref表示该节点为松弛节点，对应的相角为0。
[0047]第二方面，本申请还提供了一种分布式储能系统的出清装置。所述装置包括：
[0048]电力数据获取模块，用于获取电力数据，所述电力数据包括用户负荷参数、实时电价、储能成本、随能量状态变化的储能参数以及储能充放电成本；
[0049]储能物理模型模块，用于根据所述随能量状态变化的储能参数，建立储能的物理模型，并确定电力调度中能量状态的约束条件；
[0050]收益模型模块，用于根据所述用户负荷参数、所述实时电价、所述储能成本和所述随能量状态变化的储能参数，基于所述物理模型，建立电力市场中储能持有者的收益模型，并确定电力调度中储能的约束条件；
[0051]出清模型模块，用于根据所述随能量状态变化的储能参数、所述储能充放电成本和所述收益模型，建立电力市场出清模型的目标函数和所述目标函数的约束条件，以使电力市场的出清结果在所述收益模型和所述出清模型的迭代中收敛到目标值。
[0052]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理
器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0053]获取电力数据，所述电力数据包括用户负荷参数、实时电价、储能成本、随能量状态变化的储能参数以及储能充放电成本；
[0054]根据所述随能量状态变化的储能参数，建立储能的物理模型，并确定电力调度中能量状态的约束条件；
[0055]根据所述用户负荷参数、所述实时电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式储能系统的出清方法，其特征在于，所述方法包括：获取电力数据，所述电力数据包括用户负荷参数、实时电价、储能成本、随能量状态变化的储能参数以及储能充放电成本；根据所述随能量状态变化的储能参数，建立储能的物理模型，并确定电力调度中能量状态的约束条件；根据所述用户负荷参数、所述实时电价、所述储能成本和所述随能量状态变化的储能参数，基于所述物理模型，建立电力市场中储能持有者的收益模型，并确定电力调度中储能的约束条件；根据所述随能量状态变化的储能参数、所述储能充放电成本和所述收益模型，建立电力市场出清模型的目标函数和所述目标函数的约束条件，以使电力市场的出清结果在所述收益模型和所述出清模型的迭代中收敛到目标值。2.根据权利要求1所述的分布式储能系统的出清方法，其特征在于，所述随能量状态变化的储能参数包括：储能的充放电效率；储能的所述物理模型包括：其中，为对应储能的能量状态的初始值，t为当前的电力市场运行时刻，η为储能的充放电效率，I为储能的负载电流，U
t
为储能的端电压。3.根据权利要求2所述的分布式储能系统的出清方法，其特征在于，电力调度中能量状态的约束条件包括：态的约束条件包括：其中，N为构成分布式储能的储能个数；T表示电力市场的运行时间；分别表示第i个储能的能量状态下限和能量状态上限，为第i个储能在第s段的充电功率，Δt为储能充放电的时间步长，为储能在第s段的放电功率。4.根据权利要求1所述的分布式储能系统的出清方法，其特征在于，所述用户负荷参数包括：社区级微电网中用户的全年负荷数据；所述储能成本包括：储能的单位额定容量和额定功率的成本系数；所述随能量状态变化的储能参数包括：储能的额定充放电功率；电力市场中储能持有者的收益模型包括：电力市场中储能持有者的收益模型包括：其中，p
b,t
为储能b所在节点在时刻t的实时电价，E
des
,E
tar
分别表示储能调度的最终时刻的实际能量状态和目标能量状态，λ(E)为对应能量状态的报价；为节点b上储能的额
定功率，为节点b上储能的额定容量，分别表示对应储能的额定功率和额定容量的成本系数。5.根据权利要求4所述的分布式储能系统的出清方法，其特征在于，电力调度中储能的约束条件包括：约束条件包括：约束条件包括：约束条件包括：约束条件包括：约束条件包括：约束条件包括：其中，为节点b上储能的充电上限；为布尔型变量，表征节点b上储能在第s段的充电状态；为节点b上储能的放电上限；表征节点b上储能在第s段的放电状态；E
b
,分别表示节点b上储能的能量状态的下限和上限。6.根据权利要求1所述的分布式储能系统的出清方法，其特征在于，所述随能量状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾慧杰，彭超逸，胡亚平，赵化时，李金，马光，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：