[發明專利]一種電化學儲能電站有功功率調度方法和系統

在審

• 申請號: 202011448248.6
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112736944A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 王德順;薛金花;張海寧;陶以彬;楊波;李延和;趙東寧;高丙團;梅惠;孫睿哲
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網青海省電力公司;國網青海省電力公司電力科學研究院;東南大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/48
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種電化學儲能電站有功功率調度方法，其特征在于，包括：

獲取負荷參數以及電化學儲能電站參數；

將所述負荷參數和電化學儲能電站參數輸入預先建立的多目標優化調度模型，得到所述多目標優化調度模型的解集；

從所述解集中選取最優調度方案對電化學儲能電站的有功功率進行調度；

所述多目標優化調度模型是基于自適應加權和法的綜合考慮負荷曲線方差和儲能電池使用壽命建立的。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目標優化調度模型的建立，包括：

以負荷曲線的方差最小為第一目標，以儲能電池使用壽命最小為第二目標，并分別為所述第一目標和第二目標賦予權重，以所述第一目標和第二目標的加權和最小為多目標優化調度模型對應的目標函數；

以儲能功率及儲能荷電狀態的上下限約束和儲能荷電狀態為約束條件，并結合所述目標函數建立優化調度模型；

其中，所述第一目標的權重按照預設間隔設置多個，所述第二目標的權重與第一優化調度模型的權重的值對應；所述負荷參數包括：調度周期內負荷預測曲線；所述電化學儲能電站參數包括下述中的至少一種：電化學儲能電站的充電效率；放電效率；最大充電功率；最大放電功率；額定容量；荷電狀態下限值；荷電狀態上限值；荷電狀態初始值。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述多目標優化調度模型的計算式如下：

式中，p表示電化學儲能電站的有功功率出力，minf(p)表示多目標優化調度模型的目標函數；S²(p)表示第一目標，所述第一目標S²(p)的權重為δ，相鄰權重的間隔為1/w；γ(p)表示第二目標，所述第二目標γ(p)的權重為(1-δ)；h(p)為等式約束，包括儲能荷電狀態約束；g(p)為不等式約束，包括儲能功率的上下限約束和儲能荷電狀態的上下限約束；g_min表示儲能功率或儲能荷電狀態的上限，g_max表示儲能功率或儲能荷電狀態的下限；

所述第一目標S²(p)的計算式如下：

式中，T為調度周期內時段數；P_load,t為t時段內電化學儲能電站的負荷；P_bess,t為電化學儲能電站在t時段內的有功功率；P_av,t為電化學儲能電站在t時段內除了電化學充放電外其余負荷的平均等效值；P_av,t的計算式為：

所述第二目標γ(p)的計算式如下：

式中，N_m(DOD_b)為電化學儲能電站在第b個調度周期內的電池充放電深度對應的最大充放電循環次數，DOD_b為電化學儲能電站在第b個調度周期內的充放電深度。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述負荷參數和電化學儲能電站參數輸入預先建立的多目標優化調度模型，得到所述多目標優化調度模型的解集，包括：

將所述負荷參數和電化學儲能電站參數輸入預先建立的多目標優化調度模型；

采用動態規劃法分別求解各第一目標的權重情況下，電化學儲能電站在調度周期內的有功功率出力，作為優化調度方案；

分別計算各優化調度方案對應的第一目標和第二目標對應的目標函數值作為初始帕累托前沿；

按照預設間隔要求對所述初始帕累托前沿進行調整，得到分布均勻的帕累托前沿，作為所述多目標優化調度模型的解集。