[發(fā)明專利]考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210065291.7
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114493222A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊放;王淼;鄭灝;石家太;鄧體喆;陳甜甜;程師;張帥;趙星;孫颯爽;顏宇飛;劉友波
• 申請（專利權(quán)）人: 中廣核風電有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都時譽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李雙

1.考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：考慮風電功率的隨機性和波動性，基于多場景法建立風機出力預(yù)測誤差概率分布函數(shù)；

步驟2：考慮電力現(xiàn)貨價格的不確定性，采用一階自回歸模型描述電力現(xiàn)貨價格，同時建立風場儲能電站參與多市場的運行收益模型和運行約束條件；

步驟3：基于隨機機會約束規(guī)劃理論，根據(jù)電力實時現(xiàn)貨價格、風場儲能電站參與多市場的運行收益模型和運行約束條件，建立目標收益函數(shù)與目標約束函數(shù)；

步驟4：將目標收益函數(shù)與目標約束函數(shù)變?yōu)榛旌险麛?shù)線性規(guī)劃問題，在MATLAB環(huán)境中使用CPLEX求解器進行求解，得出滿足不同市場需求的風電場儲能運行策略。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略，其特征在于，所述步驟1中，風機出力預(yù)測誤差概率分布函數(shù)公式為：

式中，α、β均為風機出力預(yù)測誤差概率分布參數(shù)且α、β均大于0，ΔP為風機出力的預(yù)測誤差的樣本值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略，其特征在于，所述風機出力預(yù)測誤差概率分布函數(shù)的樣本值通過以下步驟求得：

步驟a：將風機出力預(yù)測誤差概率分布函數(shù)分成m個等概率區(qū)間；

步驟b：以每個概率區(qū)間的中點或區(qū)間內(nèi)的隨機數(shù)作為采樣點；

步驟c：根據(jù)風機出力預(yù)測誤差概率分布函數(shù)的逆變換公式對相應(yīng)的采樣點進行逆變換得到對應(yīng)的預(yù)測誤差樣本值。

步驟d：根據(jù)預(yù)測誤差樣本值與風機出力超短期預(yù)測功率相加得到多個風機實際出力樣本。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略，其特征在于，所述步驟d中,采用同步回代削減法對多個風機實際出力樣本進行采樣場景削減，直到場景數(shù)達到預(yù)設(shè)削減閾值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略，其特征在于，步驟2中，采用一階自回歸模型描述電力現(xiàn)貨價格的時間序列公式如下：

式中，q(t)和q(t-1)分別為t時段和t-1時段的電力現(xiàn)貨市場價格；φ(t)為電力現(xiàn)貨價格在t時段的歷史均值；為電力現(xiàn)貨價格的自回歸系數(shù)；ε₁為正態(tài)分布的隨機數(shù)，該分布期望值為0，方差為σ²。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略，其特征在于，所述步驟2中，風場儲能電站參與多市場的運行收益模型為：

maxE_s＝E_m+E_d+E_r-E_p-E_s

式中E_m為風儲系統(tǒng)參與中長期市場獲得的收益；E_d為風儲系統(tǒng)參與日前市場獲得的收益；E_r為風儲系統(tǒng)參與實時市場獲得的收益；E_p為偏差考核費用；E_s為儲能成本。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略，其特征在于，所述步驟2中，風場儲能電站參與多市場的運行約束條件包括以下內(nèi)容：

風機運行約束為：

其中為場景S在時段t風機的額定功率，為場景S在時段t風機的實際出力。

儲能運行約束為：

其中：和分別為儲能的最小放電功率和最大放電功率；和分別為儲能的最小充電功率和最大充電功率；和為二進制輔助變量，為充電狀態(tài)，為放電狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮出力預(yù)測與價格的風電場儲能電站多市場參與策略，其特征在于，所述步驟3中，采用隨機機會約束規(guī)劃形式來表示步驟S4中的目標收益函數(shù)和步驟S5中的約束函數(shù)，表示如下：

式中：α為目標函數(shù)的置信度；Pr{}是概率運算符；u(t)為t時段控制變量；ξ(t)為t時段隨機變量。為收益函數(shù)對應(yīng)的目標值；c(t)為t時段約束條件中的相關(guān)參數(shù)；E_s(u(t),ξ(t),c(t))為t時段的收益函數(shù)；g_t(u(t),c(t))為t時段確定性約束。