[發(fā)明專利]一種基于多級云儲能的家庭能源互濟系統(tǒng)及調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910087010.6
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109787263B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊俊杰;劉子琦;邵凌峰;劉軍;方濟城;朱彬斌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力學院
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種基于多級云儲能的家庭能源互濟系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括電網(wǎng)、調(diào)度中心、云儲能提供商和用戶端，其中，所述云儲能提供商，用于維護和管理儲能設(shè)備，將原本分散在用戶端的儲能裝置集中在云端，將云儲能中的虛擬容量代替用戶側(cè)的實體容量，所述調(diào)度中心包括兩級調(diào)度，所述兩級調(diào)度中的一級調(diào)度用于在單個云儲能內(nèi)部，實現(xiàn)歸屬于此云下所有用戶之間的余電互濟，另一級調(diào)度用于在多個云儲能之間進行，實現(xiàn)歸屬于不同云下的用戶之間的余電互濟，所述用戶端，用于根據(jù)實際需求向云儲能提供商購買設(shè)定期限內(nèi)虛擬儲能的使用權(quán)；

所述電網(wǎng)為雙向功率流動型電網(wǎng)，所述云儲能提供商與所述用戶端之間還設(shè)置有用于控制充放電功率不超過最大功率限制和計量充放電的實際電量的計量表；

所述云儲能提供商的虛擬電池的運行需滿足電能守恒約束條件和功率約束條件；

所述電能守恒約束條件，其描述公式為：

式中，E_i(h)為用戶i在云端租用的蓄電池內(nèi)在h時刻的電量，0≤E_i(h)≤C_B,i，C_B,i為蓄電池儲能總?cè)萘浚珽_ini為用戶端的初始存儲電能，和分別為充放電效率，Δh為每個時間段的持續(xù)時間；

所述功率約束條件，其描述公式為：

式中，和分別為用戶端對云端蓄電池的充放電功率，和分別為蓄電池的最大充放電功率，u_ESS(h)為充放電狀態(tài)判斷變量；

所述用戶端根據(jù)不同情況針對蓄電池作出充放電行為，所述不同情況，其描述公式為：

式中，λ_t為電價，為充電臨界電價，為光伏出力，d_i,t為負荷；

采用基于多級云儲能的家庭能源互濟系統(tǒng)的調(diào)度方法，包括以下步驟：

步驟1：用戶可根據(jù)自身的發(fā)電和耗電情況選擇合適容量的蓄電池進行定期租用，用戶向云端支付租賃相應(yīng)空間的費用；

步驟2：當某個用戶發(fā)出缺電信息，先尋找該用戶所屬的儲能云下其他用戶是否有余電可用來互濟，若沒有余電或提供電量未能滿足要求，再進行調(diào)度，尋找其他儲能云中是否有余電進行調(diào)度；

步驟3：希望得到電量的用戶端發(fā)出缺電信息，云儲能調(diào)度中心接收到缺電信息后發(fā)出搜索指令，找到有余電的用戶，電量通過用戶賣給云端，云端再上傳到電網(wǎng)，借助電網(wǎng)的通道送達到缺電的用戶端；

步驟4：云儲能在電價降低時向電網(wǎng)買電，在發(fā)電過量時賣電給電網(wǎng)；

步驟5：有光伏發(fā)電設(shè)備的用戶將發(fā)出的電能存儲在云端蓄電池中或?qū)⒍嘤嗟陌l(fā)電量賣給云端，沒有新能源發(fā)電設(shè)備的用戶租用蓄電池，從云儲能提供商處購買電量；

步驟6：參與余電調(diào)度互濟的雙方，計價方案為用戶與云端之間的價格交易。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多級云儲能的家庭能源互濟系統(tǒng)，其特征在于，所述云儲能提供商與所述用戶端之間通過所述電網(wǎng)連接運輸電能，所述電網(wǎng)的上網(wǎng)裝置包括整流逆變器和穩(wěn)壓器，所述整流逆變器和所述穩(wěn)壓器串聯(lián)設(shè)置于所述電網(wǎng)與蓄電池之間。