[發(fā)明專利]一種基于節(jié)點電價信息的移動儲能車靈活調(diào)度方法

有效

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• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111682529B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莫宇鴻;覃智君
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/28;G06Q10/0631;G06Q10/067;G06Q30/0201;G06Q50/06
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45104
• 代理人: 唐漢穎

本發(fā)明公開了一種基于節(jié)點電價信息的移動儲能車靈活調(diào)度方法。電力系統(tǒng)運營商通過下發(fā)電價信號引導(dǎo)獨立儲能運營商優(yōu)化調(diào)度其移動儲能車。首先求解考慮可再生能源和負荷不確定性的電力系統(tǒng)魯棒機組組合和隨機經(jīng)濟調(diào)度問題，并用其拉格朗日函數(shù)計算節(jié)點邊際電價和不確定性價格，隨后基于電價信息求解移動儲能車靈活調(diào)度問題，最后將經(jīng)濟調(diào)度最小化運行成本和儲能車最大化收益構(gòu)造成非合作博弈模型，使用迭代算法尋求博弈均衡，獲得儲能車優(yōu)化運行決策。本發(fā)明的方法可以有效提高電力系統(tǒng)的靈活性和經(jīng)濟性，增加社會福利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)運行與調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于節(jié)點電價信息的移動儲能車靈活調(diào)度方法。

背景技術(shù)

人類社會的主要能源經(jīng)歷了生物能量到化石能源的變化。然而，全球環(huán)境污染和氣候問題日漸嚴峻，化石能源供應(yīng)日益緊缺。如今，人類社會又處于另一個歷史性的轉(zhuǎn)折點—遠離化石能源，走近可再生能源。大力發(fā)展新能源和可再生能源，走可持續(xù)發(fā)展道路成為世界各國的共識。

然而，可再生能源給電力系統(tǒng)帶來低成本，零排放的清潔電力的同時，也會因其固有特性給電力系統(tǒng)帶來波動性和不確定性。因此，可再生能源并網(wǎng)帶來的實質(zhì)上是當(dāng)可再生能源發(fā)電和負荷用電均不可調(diào)度時的供需平衡問題。可再生能源的這些特性使得系統(tǒng)運行人員需要調(diào)度額外的資源輔助新能源發(fā)電，一定程度上抵消了它帶給電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。當(dāng)這些輔助資源不足時會導(dǎo)致可再生能源的削減，也就是我們常說的棄風(fēng)和棄光。

電力系統(tǒng)靈活性是指在從短到長的不同時間尺度下，電力系統(tǒng)應(yīng)對可再生能源引入的變化性和不確定性，避免可再生能源的削減，同時保障負荷穩(wěn)定供應(yīng)的能力。它可以來自于發(fā)、輸、用的任一環(huán)節(jié)。此外，大規(guī)模儲能設(shè)備和多能源互聯(lián)也是電力系統(tǒng)靈活性的重要來源。靈活性讓電力系統(tǒng)供需平衡的各個環(huán)節(jié)互動起來，將原本靜態(tài)平衡的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為動態(tài)平衡的電力系統(tǒng)，是發(fā)展和利用可再生能源，提高系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的法寶。因此，我們需要充分、正確評估含可再生能源電力系統(tǒng)的運行靈活性和經(jīng)濟性，研究靈活性和經(jīng)濟性評估方法和提升策略，是人與自然和諧相處，走可持續(xù)發(fā)展道路的重要保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于節(jié)點電價信息的移動儲能車靈活調(diào)度方法。通過優(yōu)化策略和博弈方法獲得儲能車最優(yōu)運行決策對電力系統(tǒng)中移動儲能車的靈活性資源進行調(diào)度，從而達到提高電力系統(tǒng)靈活性，降低電價，提高社會福利的目的，同時儲能車也能獲得一定的收益。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種基于節(jié)點電價信息的移動儲能車靈活調(diào)度方法，包括如下步驟：

步驟一：建立魯棒安全約束機組組合(RSCUC)模型，將可再生能源出力、電力負荷作為不確定變量建模，使用列-約束生成(CCG)算法求解模型，得到魯棒機組組合決策和最差不確定性場景集；

步驟二：建立隨機經(jīng)濟調(diào)度(SSCED)模型，隨機經(jīng)濟調(diào)度是一個線性規(guī)劃問題，其受步驟一的魯棒機組組合決策與最差不確定場景集影響，其約束包括常規(guī)運行約束和最差不確定場景導(dǎo)致的動態(tài)約束；

步驟三：構(gòu)造步驟二隨機經(jīng)濟調(diào)度問題的拉格朗日函數(shù)，其分別對負荷和不確定偏差求導(dǎo)得到節(jié)點邊際電價和節(jié)點不確定性價格；

步驟四：建立移動儲能車靈活調(diào)度(MD)模型，儲能車可以順著交通網(wǎng)絡(luò)到達電網(wǎng)中的任意節(jié)點，提供能量和備用容量服務(wù)，根據(jù)系統(tǒng)電價信息，以“最大化儲能車收益”為目標求解儲能車調(diào)度問題；

步驟五：將經(jīng)濟調(diào)度最小化運行成本和儲能車最大化收益構(gòu)造成非合作博弈模型，使用迭代算法尋求博弈均衡，獲得儲能車最優(yōu)運行決策。

所述步驟一的RSCUC模型的可再生能源處理及負荷不確定性建模如下：