[發明專利]一種考慮循環壽命的電池儲能多市場投標優化方法及裝置

有效

• 申請號: 201710993491.8
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107623386B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 鐘國彬;何冠楠;蘇偉;陳啟鑫;趙偉;曾杰;王超;徐凱琪;張弛
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J7/00;H02J3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種考慮循環壽命的電池儲能多市場投標優化方法，其特點在于，包括：

S1：獲取到電池儲能一天內的日能量變化曲線，所述電池儲能參與了能量市場、旋轉備用調用市場和調頻市場，根據所述日能量變化曲線得到至少一個能量市場和旋轉備用調用市場的小時級能量變化曲線，根據所述日能量變化曲線和RegD調頻信號得到調頻市場的小時內能量變化曲線；

S2：若調頻市場的小時內能量變化曲線中的小時內能量變化大于能量市場和旋轉備用調用市場的小時級能量變化曲線中的小時級能量變化，則根據第t個小時級能量變化曲線得到與所述第t個小時級能量變化曲線對應的小時級能量變化ΔE_t；

獲取到與第t個小時級能量變化曲線對應的第t個小時內能量變化曲線中的n個局部極小值點和m個局部極大值點，以及與所述局部極小值點和所述局部極大值點對應的時間，其中，第k個局部極小值點和第k個局部極大值點構成了第k個向上調頻半循環，第k個局部極大值點和第k+1個局部極小值點構成了第k個向下調頻半循環，并根據第四預設公式得到所述與第k個向上調頻半循環對應的充放電深度，根據第五預設公式得到與所述第k個向下調頻半循環對應的充放電深度，所述第四預設公式為：

其中，為第k個向上調頻半循環的充放電深度，為與第k個局部極大值點對應的時間，為與第k個局部極小值點對應的時間，h為第t個小時內能量變化曲線對應的時間間隔，為第t個小時內能量變化曲線對應的調頻市場投標量，E_max為電池儲能的額定能量容量，所述第五預設公式為：

其中，為第k個向下調頻半循環的充放電深度；

S3：根據第一預設公式計算得到日等效滿循環次數，所述第一預設公式為：

其中，C為調頻半循環的集合，為第k個向上調頻半循環的充放電深度,為第k個向下調頻半循環的充放電深度，k_p為預設的電池擬合參數；

若調頻市場的小時內能量變化曲線中的小時內能量變化小于能量市場和旋轉備用調用市場的小時級能量變化曲線中的小時級能量變化，則獲取到與第t個小時級能量變化曲線對應的第t個小時內能量變化曲線中的p個局部極值點；

根據第六預設公式計算得到各半循環的充放電深度所述第六預設公式為：

其中，為第k個局部極值點；

根據第七預設公式得到日等效滿循環次數所述第七預設公式為：

其中，P為局部極值點的集合；

S4：根據第二預設公式計算得到電池循環壽命，所述第二預設公式為：

其中，Q為儲能電站一年的運行天數，為使新電池失效的充放電深度為100的循環次數；

S5：分別構建包含能量市場中的投標容量變量旋轉備用調用市場中的投標容量變量和市場調頻中的投標容量變量的與各場景對應的能量市場收入函數旋轉備用調用市場收入函數的調頻市場收入函數電池運行成本函數和電池維護成本函數cost^m；

S6：根據第三預設公式計算得到日收入期望值income^day，所述第三預設公式為：

其中，S為各場景的集合，H為至少一個小時的時間集合，γ^res為旋轉備用調用市場被調用的概率；

S7：獲取到電池的浮充壽命T_float，并建立以電池儲能壽命周期內總收益income^total最大化為目標的目標函數，所述目標函數為：

max income^total＝min(T_cycle,T_float)·W·income^day；

其中，W為電池一年運行的天數；

S8：構建所述電池儲能的約束公式，所述約束公式包括：售電功率約束公式、購電功率約束公式、預留容量約束公式、能量水平約束公式、旋轉調用備用約束公式、調頻備用約束公式、能量水平變化約束公式和周期內最初能量水平約束公式，并根據所述目標函數和所述約束公式計算電池儲能的最優投標策略。