[發(fā)明專利]基于考慮儲能需求響應作用的光伏電站競價優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112348252A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設計）人: 王正風;付蓉;陳勇杰;吳旭;徐海青;陳是同;余麗
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司;安徽繼遠軟件有限公司;南京郵電大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F30/27;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 合肥維可專利代理事務所(普通合伙) 34135
• 代理人: 吳明華

本發(fā)明公開了基于考慮儲能需求響應作用的光伏電站競價優(yōu)化方法，包括：基于預設評估指標數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)運營商對光伏出力曲線的綜合價格激勵數(shù)值；基于光伏出力基礎費率、綜合價格激勵數(shù)值、投標曲線等數(shù)據(jù)計算光伏電站預期售電收入，計算購買所述需求響應作用的儲能資源的成本；建立光伏電站預期收益最大化目標函數(shù)，并通過智能優(yōu)化算法迭代搜索預期收益最大值，獲取預期收益最大值時的投標曲線和儲能作用需求響應資源購買策略。本發(fā)明通過將激勵價格機制加入到光伏電站預期收益最大化目標函數(shù)中，可以迫使光伏電站購買需求響應作用的儲能資源，實現(xiàn)合理利用并購買需求響應作用的儲能資源，從而使光伏電站發(fā)電更為經(jīng)濟。

技術領域

本發(fā)明涉及電力市場技術領域，尤其是涉及基于考慮儲能需求響應作用的光伏電站競價優(yōu)化方法。

背景技術

在石油、天然氣等一次能源對生態(tài)環(huán)境造成過重的壓力環(huán)境下，人們逐漸將目光放在更加清潔的可再生能源，光伏的高效利用就是其中之一。隨著我國光伏裝機容量的不斷增大，光伏本身所具有的出力隨機性、波動性和不穩(wěn)定性問題導致電網(wǎng)對集中式光電消納不足對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行造成影響，需要針對性地制定消納機制，現(xiàn)有消納機制下光伏電站只能被動承擔進入電網(wǎng)后產(chǎn)生的輔助服務費用困境。針對這一困境，如何減少光伏出力對電力系統(tǒng)的不確定影響，減少棄光，促進光伏的長效發(fā)展是亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于考慮儲能需求響應作用的光伏電站競價優(yōu)化方法，包括如下步驟：

基于預設的用于評估光伏出力曲線的多個指標，獲取光伏電站購買需求響應作用的儲能資源后的各個指標的第一數(shù)據(jù)；

基于所述第一數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)運營商對光伏出力曲線的綜合價格激勵數(shù)值；

基于光伏出力基礎費率、綜合價格激勵數(shù)值、投標曲線、投標與實際出力偏差值的懲罰數(shù)據(jù)計算光伏電站預期售電收入，基于需求響應作用的儲能資源的出力量和出力單價計算購買所述需求響應作用的儲能資源的成本；

基于光伏電站預期售電收入最大化作為第一目標函數(shù)，購買儲能資源成本最小化作為第二目標函數(shù)，建立光伏電站預期收益最大化目標函數(shù)和目標函數(shù)中的參數(shù)約束條件，并通過智能優(yōu)化算法迭代搜索預期收益最大值，獲取預期收益最大值時的投標曲線和儲能作用需求響應資源購買策略。

作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述基于所述第一數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)運營商對光伏出力曲線的激勵價格，包括：

基于預設的每個指標的第一數(shù)據(jù)與激勵參數(shù)I取值的映射關系，獲取每個指標的激勵參數(shù)取值；

獲取多個指標的綜合價格激勵數(shù)值s：其中，m為指標的個數(shù)，α^j為第j個指標的激勵參數(shù)權重，I^j為第j個指標的激勵參數(shù)取值，

作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述基于光伏出力基礎費率、綜合價格激勵數(shù)值、投標曲線、投標與實際出力偏差值的懲罰數(shù)據(jù)計算光伏電站預期售電收入，光伏電站預期售電收入F為：

其中表示光伏電站向系統(tǒng)運營商提交的k時段的出力投標，s為綜合價格激勵數(shù)值，r_k為k時段光伏售價基礎費率，表示k時刻光伏電站棄光，S_cur表示單位棄光懲罰，表示k時刻光伏電站出力不足，S_dev-表示出力不足的單位懲罰。

作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述基于需求響應作用的儲能資源的出力量和出力單價計算購買所述需求響應作用的儲能資源的成本，購買成本C為：

其中，和分別為需求響應作用的儲能資源i在時段k提供的正出力和負出力，C_i為需求響應作用的儲能資源i的單位出力價格。

作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述光伏電站預期收益最大化目標函數(shù)M為：