[發明專利]一種基于虛擬儲能并帶有誤差調制的需求側管理方法

在審

• 申請號: 201910859976.7
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110750759A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 趙菲;陶瑩珊;賴來利
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q10/04;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 44102 廣州粵高專利商標代理有限公司
• 代理人: 張金福

本發明公開一種基于虛擬儲能并帶有誤差調制的需求側管理方法，本方法包括將需求側的儲能單元劃分為日前存儲和實時存儲，定義日前充電/放電功率和實時充電/放電功率為可調變量，設置需求側管理模型的目標函數為日前市場估計成本與實時市場估計成本之和；采用誤差驅動調制方法將日前市場的預測電價調制為預測調制電價，及將實時市場的預測電價調制為預測調制電價；以微電網收益最大化為目標，根據預測調制電價基于需求側管理模型的目標函數調節相應的充電/放電功率。本發明通過概率密度估計模型結合誤差驅動調制提高電力市場的預測價格精度，進而通過預測調制價格調整微電網的日前市場和實時市場負荷投標行為，降低了微電網的運營成本。

技術領域

本發明涉及微電網負荷管理領域，尤其涉及一種基于虛擬儲能并帶有誤差調制的需求側管理方法。

背景技術

智能電網中的信息整合和通信技術在綜合能源系統中起重要作用。電力系統中數據的激增將加強決策模型的使用，以進行實時數據分析。微電網是指小型的發配電系統，可以并入大電網，也可以孤島運行，即可自己產生電，分配電，使用電并能充分利用分布式電網和新能源。這些模型中包括需求側管理模型，用于挖掘微電網的潛在運營效益。在微電網中的數據分析可以幫助決策者預測能源需求，例如目前已經出現各種預測模型對電力市場進行負荷和價格預測。如果預測結果在正負兩面均有較好的分布，則基于范數的訓練目標可以很好地描述模型的精度。然而，正負誤差并不總是公平分布的，這種不平衡分布可以在預測水平而非建模水平上進行改進。在電力市場環境中，預測誤差的影響很少被評估，因此微電網操作人員應該能夠在決策過程中處理預測誤差，從而在不確定的情況下調整微電網的運行行為。電池能量系統是微電網行為調整的可行選擇。

傳統的需求側管理方法，大多著力于提高電力市場中負荷預測和價格預測的精度。在特定的調度時段，決策者將預測結果視為實際負載，并將其發送到需求側管理模型中以優化微電網運行。然而，預測結果不可能100％準確，正負誤差也不總是公平分布的，傳統的需求側管理模型中并沒有考慮過預測誤差的影響，這會導致微電網決策者無法始終正確調整微電網的運行行為，這增加了微電網的運行成本。為了降低微電網的運行成本，建立了納入了需求側管理的微電網經濟優化模型，該模型考慮了可調負載以響應動態電力市場價格。因此，對電力市場的負荷預測和價格預測顯得至關重要。為了提高預測精度，前人提出了不同的能源需求預測優化方法，例如基于神經網絡的遺傳算法，粒子群算法等。根據準確的預測結果，決策者可以優化電力系統運行。

傳統的微電網需求側管理模型一般根據不同的預測方法進行負荷預測，在考慮運行成本和用戶效益的基礎上，建立微電網多目標經濟調度模型，對可控負荷進行有效的控制，在保證電力系統安全運行的情況下緩解用電緊張問題，同時降低微電網的運營成本。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷(不足)，提供一種誤差驅動調制方法及模型。

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題。

為了達到上述技術效果，本發明的技術方案如下：

一種基于虛擬儲能并帶有誤差調制的需求側管理方法，包括：

S10將需求側管理的儲能單元劃分為日前存儲和實時存儲，在日前存儲中定義日前充電/放電功率v_d,ij為可調變量，在實時存儲定義實時充電/放電功率v_r,ij為可調變量；

S20設置需求側管理模型的目標函數：

是日前市場第j天的估計成本，是實時市場第j天的估計成本，日前市場的估計成本計算公式如下：

實時市場的估計成本計算公式如下：

其中L_p,ij為第j天第i小時的預測負荷；