[發(fā)明專利]一種基于需量管理的儲能兩階段優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810174765.5
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108470240A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳麗娟;吳甜恬
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 梁耀文

本發(fā)明公開一種基于需量管理的儲能兩階段優(yōu)化方法，先讀入用戶的歷史數(shù)據(jù)；然后構(gòu)建月前儲能評估模型；再通過建立的月前儲能評估模型利用Cplex求解器得出月前申報需量值和配置的儲能容量；并建立日前儲能評估模型；再通過建立的日前儲能評估模型利用Cplex求解器計算第i天儲能的充放電功率；然后判斷i是否大于31，如果i不大于31則繼續(xù)計算第i天儲能的充放電功率，如果i大于31則判斷評估是否適合加裝儲能，如果不適合加裝儲能則退出，如果適合加裝儲能則輸出調(diào)度指令并結(jié)束。本發(fā)明以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)，為加裝儲能意向的用戶，確定儲能安裝容量，優(yōu)化儲能的充放電策略。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于用戶側(cè)儲能領(lǐng)域，特別涉及一種基于需量管理的儲能兩階段優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

2016年6月，國家能源局下發(fā)通知，決定開展儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制試點，同時鼓勵各企業(yè)投資建設(shè)電儲能設(shè)施，鼓勵電儲能設(shè)施與新能源、電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運行，鼓勵分布式電儲能設(shè)施在客戶側(cè)的建設(shè)。但隨著我國電力體制改革的推進(jìn)，用戶側(cè)儲能市場存在潛在的盈利機(jī)會，而盈利途徑以及經(jīng)濟(jì)效益是其實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。但現(xiàn)今儲能成本較高，用戶若僅靠峰谷差套利和政府補(bǔ)貼，資金回收年限長，難以達(dá)到盈利目標(biāo)，這些阻礙了儲能在用戶側(cè)儲能商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對其作了大量的理論研究，研究重點集中在儲能電池研究，儲能參與調(diào)頻，削峰填谷等輔助服務(wù)，風(fēng)儲聯(lián)合調(diào)度，平抑新能源波動等，但大多針對大規(guī)模儲能系統(tǒng)，對于用戶側(cè)儲能商業(yè)應(yīng)用方面研究較少。國外在儲能商業(yè)化上，Green ChargeNetwork公司做出成功的嘗試，將安裝和使用儲能系統(tǒng)為用戶降低需量電費(DemandCharges)作為其主要商業(yè)模式，同時利用政府的儲能補(bǔ)貼進(jìn)一步提升商業(yè)價值。反觀國內(nèi)在這方面研究和應(yīng)用還很少。

針對該背景下的問題，本文提出了一種需量管理捆綁峰谷套利的兩階段大用戶儲能優(yōu)化模型。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，為推進(jìn)儲能商業(yè)化應(yīng)用，本發(fā)明提供一種基于需量管理的兩階段儲能優(yōu)化方法，以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)，為有加裝儲能意向的用戶，確定儲能安裝容量，優(yōu)化儲能的充放電策略。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于需量管理的儲能兩階段優(yōu)化方法，包括如下步驟：

(1)讀入用戶的歷史數(shù)據(jù)；

(2)基于需量計費規(guī)則建立以每月電度電費、每月基本電費和每月儲能投資成本三者之和的最小值為目標(biāo)并滿足儲能SOC狀態(tài)約束、儲能充放電狀態(tài)約束、儲能功率約束、儲能電量前后耦合約束、儲能倍率約束和峰谷差約束的月前儲能評估模型；

(3)通過建立的月前儲能評估模型利用Cplex求解器得出月前申報需量值和配置的儲能容量；

(4)建立以將用戶加裝儲能后收益最大作為目標(biāo)并以滿足儲能SOC狀態(tài)約束、儲能充放電狀態(tài)約束、儲能功率約束、儲能電量前后耦合約束、儲能倍率約束和峰谷差約束的日前儲能評估模型；

(5)通過建立的日前儲能評估模型利用Cplex求解器計算第i天儲能的充放電功率；

(6)判斷i是否大于31，如果i不大于31則返回步驟(5)，如果i大于31則進(jìn)入步驟(7)；

(7)判斷評估是否適合加裝儲能，如果不適合加裝儲能則退出，如果適合加裝儲能則進(jìn)入步驟(8)；

(8)輸出調(diào)度指令并結(jié)束。

進(jìn)一步的，所述步驟(2)中建立的月前儲能評估模型的目標(biāo)函數(shù)為：

用戶的綜合成本包括電度電費，采用需量計費方式的基本電費，以及儲能折算到每月的投資成本費用，具體可以表示為：

min(C₁+C₂+C₃)