[發明專利]一種綜合能源系統儲能出力規劃方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202010460875.5
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111460390B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 雷金勇;郭祚剛;袁智勇;徐敏;黎小林;王琦
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/06;G06Q10/0635
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

本申請提供了一種綜合能源系統儲能出力規劃方法、裝置、設備及介質，該方法包括：輸入基礎數據；構建綜合能源系統中儲能系統的成本模型；構建綜合能源系統凈負荷功率的多場景分析模型；根據所述綜合能源系統中儲能系統的成本模型與所述綜合能源系統凈負荷功率的多場景分析模型，構建基于CVaR的綜合能源系統儲能出力的線性規劃模型；根據所述基礎數據與所述構建基于CVaR的儲能出力線性規劃模型，求解并輸出所述基于CVaR的儲能出力線性規劃結果。本申請的技術方案能夠有效地平衡綜合能源系統的運行風險與運行效率，具有在考慮運行風險的情況下，最大化綜合能源系統運行效率的優點。

技術領域

本發明涉及電網技術領域，具體涉及一種綜合能源系統儲能出力規劃方法、裝置、設備及介質。

背景技術

隨著全球能源危機與環境問題日益嚴重，建設一種清潔高效的新型一體化能源體系意義重大。在此背景下，綜合能源系統應運而生，綜合能源系統是指在一定區域內利用先進的物理信息技術和創新管理模式，整合區域內煤炭、石油、天然氣、電能、熱能等多種能源，實現多種異質能源子系統之間的協調規劃、優化運行，協同管理、交互響應和互補互濟。在滿足系統內多元化用能需求的同時，有效地提升能源利用效率，促進能源可持續發展的新型一體化的能源系統。綜合能源系統主要由供能網絡、能源交換環節、能源存儲環節、終端綜合能源供用單元和大量終端用戶共同構成。其中能源存儲環節即儲能系統的基本任務是平衡電能供應和需求之間的差異。在風電、光伏這類具有強不確定性的新能源發電設備接入綜合能源系統后，儲能系統對于新能源消納能的提升有著重要作用。當新能源發電充足時，綜合能源系統可以將多余的電能存儲起來，也可以將電能出售給電網；當新能源發電不足以供給綜合能源系統內部需求時，可以從電網中購買電能，也可以使用儲能系統中的電能。儲能系統的存在也使得電能可以在用戶與電網之間雙向流動，面對新能源發電的不確定性，如何安排儲能系統的出力規劃以降低風險具有重要意義。

目前對于儲能系統的規劃，一般假設新能源發電、電力負荷的預測沒有誤差，這與實際情況嚴重不符。針對具有不確定因素的儲能系統規劃出力問題，現有技術多是使用魯棒優化來求解，但是魯棒優化對于不確定因素的處理過于保守，優化得到的結果往往使得綜合能源系統的資源利用率不佳，難以做到綜合能源系統運行風險與運行效率的平衡；現有技術使用風險價值(Value-at-Risk,VaR)或方差來進行風險優化的方法來解決不確定情況下的儲能系統規劃問題，因為VaR并不是一致性風險測度，方差也要求不確定因素的概率分布關于均值對稱，所以使用VaR或方差來進行風險優化的方法局限性較大。因此，如何安排儲能系統在一天中的出力規劃，以降低綜合能源系統運行風險并提高運行效益是目前備受關注的問題。

發明內容

基于此，本發明旨在提供一種綜合能源系統儲能出力規劃方法、裝置、設備及介質，采用基于條件風險價值(Conditional Value-at-Risk,CVaR)理論的優化方法，在降低運行風險的同時，最大化綜合能源系統的運行效率。

第一方面，本發明一種綜合能源系統儲能出力規劃方法、裝置、設備及介質，包括：

輸入基礎數據；

構建綜合能源系統中儲能系統的成本模型；

構建綜合能源系統凈負荷功率的多場景分析模型；

根據所述綜合能源系統中儲能系統的成本模型與所述綜合能源系統凈負荷功率的多場景分析模型，構建基于CVaR的綜合能源系統儲能出力的線性規劃模型；

根據所述基礎數據與所述構建基于CVaR的儲能出力線性規劃模型，求解并輸出所述基于CVaR的儲能出力線性規劃結果。

優選地，所述構建綜合能源系統中儲能系統的成本模型，包括：

建立綜合能源系統中儲能系統成本的目標函數；

建立所述目標函數的約束條件。