[發明專利]一種儲能輔助調峰服務市場的雙層互動調度方法及裝置

有效

• 申請號: 202010729499.5
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111756076B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 李朝暉;楊海晶;饒宇飛;孫鑫;馬瑞;秦榕蔚;滕衛軍;谷青發;徐鵬煜;王建波
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;長沙理工大學;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/00
• 代理公司: 蘇州知途知識產權代理事務所(普通合伙) 32299
• 代理人: 張錦波

1.一種儲能輔助調峰服務市場的雙層互動調度方法，其特征在于，包括：

步驟1：建立儲能輔助電網調峰分層優化模型，所述分層優化模型包括電網調度中心層面的上層優化模型和儲能運行方層面的下層優化模型，所述上層優化模型以總發電成本以及棄風懲罰成本最低為目標函數，所述下層優化模型以參與競價時的成本最小期望值以及制定的調度方案與實際調度結果之間的表現誤差最小為目標函數；

步驟2：對上層優化模型采用粒子群優化算法求解目標函數，確定最優儲能調度計劃；對下層優化模型采用模擬退火算法求解目標函數，確定最優儲能充放電策略；

步驟3：對得到的最優儲能調度計劃和最優儲能充放電策略進行技術效益和經濟效益評估，其中，所述技術效益評估指標為儲能利用率和峰谷差調節率；所述經濟效益評估指標為峰谷價差收益。

2.根據權利要求1所述的儲能輔助調峰服務市場的雙層互動調度方法，其特征在于，所述上層優化模型的目標函數為：

其中，f_i(P_i^t)為第t時段，機組i的發電成本，f_i(P_i^t)＝a_i(P_i^t)²+b_iP_i^t+c_i；n為火電機組數；T表示一個調度周期；P_i^t為機組i的出力；為機組i的啟動成本；表示機組i的啟停狀態，“1”表示運行，“0”表示停機；分別表示儲能系統在時段t的充、放電功率大小；η_c、η_d為儲能充放電效率；為時段t儲能并網價格；λ_t表示儲能運行狀態，“1”表示調用，“0”表示未調用；θ_j為第j個風電場的棄風懲罰系數；和表示為時段t預測的風電功率和實際風電接納量。

3.根據權利要求1所述的儲能輔助調峰服務市場的雙層互動調度方法，其特征在于，所述下層優化模型的目標函數為：

其中，ρ_rq、ρ_ss分別為日前市場出清電價和實時市場出清電價；E_r、E_s分別為儲能運營方日前購買的電量和儲能的實時充電量；為時段t由調度中心向運營方i制定的調度計劃；ξ是表現誤差懲罰系數，表征調度中心制定的調度計劃和運營方實際的調度結果之間的表現誤差懲罰；P_i^t表示時段t運營方i執行的實際調度結果；為t時刻負荷功率。

4.根據權利要求2所述的儲能輔助調峰服務市場的雙層互動調度方法，其特征在于，所述上層優化模型的約束條件包括：功率平衡約束、機組出力約束、旋轉備用約束、機組最小啟停時間約束、機組爬坡約束、儲能系統約束以及凈負荷峰谷差機會約束。

5.根據權利要求3所述的儲能輔助調峰服務市場的雙層互動調度方法，其特征在于，所述下層優化模型的約束條件包括：儲能荷電狀態約束、調度可靠度約束、競價條件約束。

6.一種儲能輔助調峰服務市場的雙層互動調度裝置，其特征在于，包括：

分層優化模型建立模塊，用于建立儲能輔助電網調峰分層優化模型，所述分層優化模型包括電網調度中心層面的上層優化模型和儲能運行方層面的下層優化模型，所述上層優化模型以總發電成本以及棄風懲罰成本最低為目標函數，所述下層優化模型以參與競價時的成本最小期望值以及制定的調度方案與實際調度結果之間的表現誤差最小為目標函數；

目標優化模塊，用于對上層優化模型采用粒子群優化算法求解目標函數，確定最優儲能調度計劃；對下層優化模型采用模擬退火算法求解目標函數，確定最優儲能充放電策略；

評估模塊，用于對得到的最優儲能調度計劃和最優儲能充放電策略進行技術效益和經濟效益評估，其中，所述技術效益評估指標為儲能利用率和峰谷差調節率；所述經濟效益評估指標為峰谷價差收益。