[發明專利]一種計及AGC信號影響的儲能電站聯合優化方法及系統

在審

• 申請號: 202011343595.2
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112529257A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 武傳濤;林湘寧;陳岑;馬云聰;周德智;李正天
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;國網湖北省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/28;H02J3/48
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

本發明涉及一種計及AGC信號影響的儲能電站聯合優化方法及系統，其方法包括，構建儲能電站計及AGC信號影響的儲能損耗成本模型；根據電價歷史數據和AGC信號歷史數據，構建基于Wasserstein距離的模糊不確定集；基于分布魯棒優化方法，根據模糊不確定集構建儲能電站的市場收益函數，并采用強對偶理論將市場收益函數轉化為線性模型；根據儲能損耗成本模型和線性模型，構建儲能電站參與日前能量與調頻輔助服務市場的競標優化模型，并利用求解器對競標優化模型進行求解，得到儲能電站的最優競標策略。本發明計及了AGC信號對儲能損耗成本的影響，提高了優化策略的準確性，同時采用分布魯棒優化處理不確定性，提高了儲能電站的經濟性，并兼顧了策略的魯棒性。

技術領域

本發明涉及電力市場領域，具體涉及一種計及AGC信號影響的儲能電站聯合優化方法及系統。

背景技術

隨著大規模可再生能源的并網，可再生能源的不確定性和低慣性給電力系統的穩定運行帶來了新的挑戰。電力系統迫切需要更多的優質調頻資源來應對不確定性因素。儲能電站作為當前最為優質且可行的調頻資源，目前已成為研究的熱點。若能夠合理利用儲能電站參與調頻輔助服務市場，一方面可以增加儲能電站的收益，另一方面可以增加電網調頻資源，維持電力系統安全穩定運行，從而實現雙贏。

目前，國內外學者針對儲能電站參與日前能量與調頻輔助服務市場這一問題已經開展了大量研究。然而，現有研究中存在兩方面的不足。一是忽略了AGC(AutomaticGeneration Control，自控發電控制)信號對儲能損耗成本的影響。當儲能電站在調頻輔助服務市場上競標成功后，儲能電站需要實時響應系統發生的AGC信號。由于AGC信號隨機性較大，可能導致儲能在實際運行中發生頻繁充放電現象，這將導致額外的儲能損耗成本。現有研究中往往沒有計及這部分額外的調頻損耗成本，存在模型不夠精準的問題，導致實際運行難以實現最優。二是對AGC信號小時上下累積偏差不確定性的處理，AGC信號通常以2s-4s為最小時間間隔，其在每小時內累積量不為0，會使儲能因調頻而導致能量偏移，所以要考慮其不確定性，一般在日前調度中，只考慮到小時級別，因而考慮AGC信號的小時累積偏差。現有研究主要采用三種方式來處理AGC信號小時上下累積偏差不確定性：忽略不確定性影響、魯棒優化、隨機規劃法。其中，忽略不確定性的方案將導致儲能電站在日內實時運行時存在因容量不足而無法響應AGC信號的風險，一方面降低儲能電站的調頻績效與經濟性，另一方面可能導致電力系統因短時調頻資源不足而發生故障。魯棒優化和隨機規劃法又分別存在方案過于保守和過于激進的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種計及AGC信號影響的儲能電站聯合優化方法及系統，可以克服傳統模型的不足，為儲能電站市場競標提供最優方案，同時兼顧經濟性與魯棒性，促進儲能電站的良性發展。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種計及AGC信號影響的儲能電站聯合優化方法，包括以下步驟，

構建儲能電站計及AGC信號影響的儲能損耗成本模型；

根據電價歷史數據和AGC信號歷史數據，構建基于Wasserstein距離的模糊不確定集；

基于分布魯棒優化方法，根據所述模糊不確定集構建儲能電站的市場收益函數，并采用強對偶理論將所述市場收益函數轉化為線性模型；

根據所述儲能損耗成本模型和所述線性模型，構建儲能電站參與日前能量與調頻輔助服務市場的競標優化模型，并利用求解器對所述競標優化模型進行求解，得到儲能電站的最優競標策略。

基于上述一種計及AGC信號影響的儲能電站聯合優化方法，本發明還提供一種計及AGC信號影響的儲能電站聯合優化系統。

一種計及AGC信號影響的儲能電站聯合優化系統，包括以下模塊，

儲能損耗成本模型構建模塊，其用于構建儲能電站計及AGC信號影響的儲能損耗成本模型；