[發明專利]一種基于電力消費模式的光伏儲能容量配置優化方法

在審

• 申請號: 202110259007.5
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112785093A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 黃才華;劉婷婷;蔣誠智;余雨;劉偉偉;唐蕾;李小平
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 上官鳳棲

1.一種基于電力消費模式的光伏儲能容量配置優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：收集用戶電力需求，確定光伏電站與儲能電站的容量配置函數；

步驟2：建立斯塔克爾伯格博弈模型，其中光伏電站為領導者，儲能電站為跟隨者；

步驟3：結合容量配置函數，建立光伏電站與儲能電站的收益函數；

步驟4：光伏電站作為領導者，先制定與儲能電站進行電能交易的電費定價，以光伏電站收益最大為目標函數；儲能電站作為跟隨者，根據光伏電站制定的電費定價調整自身的電費定價，以實現儲能電站收益最大；

步驟5：將光伏電站與儲能電站的電費定價代入容量配置函數中，得到光伏儲能系統優化后的容量配置。

2.如權利要求1所述的一種基于電力消費模式的光伏儲能容量配置優化方法，其特征在于：步驟1具體如下：

首先，建立光伏儲能系統效用相關的模型，通過效用函數U(p，D)來表示：

式中，α為電力需求系數，γ為售電單價折算系數，β為電力負荷折算系數，p表示售電單價，p₁及p₂分別為光伏電站與儲能電站的售電單價，D為用戶電力負荷；

然后，通過電力需求函數來建立用戶的電力需求模型，電力需求函數通過最大化效用函數U(p，D)而得；當電力需求函數D(p₁，p₂)表示為：

根據用戶的電力需求函數以及光伏電站與儲能電站的電費定價之間的聯系，確定光伏電站與儲能電站的裝機容量，分別通過光伏電站與儲能電站的容量配置函數來表示：

S₁(p₁，p₂)＝D(p₁，p₂)-δ₁p₁+λ·p₂ (3)

S₂(p₁，p₂)＝D(p₁，p₂)-δ₂p₂+λ·p₁ (4)

式中，S₁(p₁，p₂)、S₂(p₁，p₂)分別為光伏電站與儲能電站的容量配置函數，δ₁與δ₂分別為光伏電站與儲能電站的價格彈性指數，λ為轉移系數，表示用戶在光伏電站與儲能電站之間的選擇，變化范圍為(-1，1)。

3.如權利要求2所述的一種基于電力消費模式的光伏儲能容量配置優化方法，其特征在于：步驟3中，建立了如下收益函數：

∏_pv(p₁，p₂)＝S₁(p₁，p₂)·η·p₁-C_pv·S₁(p₁，p₂) (5)

∏_bat(p₁，p₂)＝S₂(p₁，p₂)·p₂-p_low·S₂(p₁，p₂)-C_bat·S₂(p₁，p₂) (6)

式中，∏_pv(p₁，p₂)、∏_bat(p₁，p₂)分別為光伏電站與儲能電站的收益函數，η為光伏消納率，C_pv及C_bat分別為光伏電站與儲能電站的單位容量建設與維護綜合成本，p_low為電力低谷電價。