[發明專利]一種新能源場站儲能運行策略在線滾動修正方法及其系統

在審

• 申請號: 202210097837.7
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114400661A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 王淼;李作強;鄭灝;魯航銘;馮富榮;陳甜甜;鄧體喆;楊鑫;孫玲娜
• 申請（專利權）人: 中廣核風電有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/32;H02J3/24;H02J3/48;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種新能源場站儲能運行策略在線滾動修正方法，其特征在于：包括以下步驟；

步驟1、根據新能源儲能特點，構建新能源儲能老化成本模型；

步驟2、構建電站利潤目標函數，根據各類日前預測信息，制定日前最優決策，優化時間區間覆蓋交易日全日，以此作為儲能運行策略的基礎，日前的決策上進行優化；

步驟3、構建調頻市場輪次數學模型；

步驟4、構建實時市場輪次數學模型；

步驟5、構建包括調頻市場輪次模型、實時市場輪次數序模型以及新能源儲能老化成本模型的電站總利潤模型；

步驟6、在運行時刻τ，輸入對從τ+1到τ+T^RT的時間區間的各類短期超短期預測信息，根據步驟5的電站總利潤模型，計算出τ+1時刻儲能的狀態，優化儲能運行策略，輸出儲能τ+1時刻儲能的運行策略；

步驟7、隨著時間窗向前移動一個時間段，更新各類預測信息，重復步驟6。

2.根據權利要求1所述的一種新能源場站儲能運行策略在線滾動修正方法，其特征在于：所述新能源儲能老化成本模型包括循環次數敏感的儲能電池老化成本模型和放電深度敏感的儲能電池老化成本模型；

所述循環次數敏感的儲能電池老化成本模型為：

其中，表示儲能i在t時段的老化成本；k_i表示儲能i電池循環次數對儲能可用電量影響曲線的斜率；表示儲能i的投資成本；表示充電或者放電過程的深度；

所述放電深度敏感的儲能電池老化成本模型為：

其中，k_p是0.8到2.1之間的常數參數；表示100％充放電深度(DOD)時的最大循環次數。

3.根據權利要求1所述的一種新能源場站儲能運行策略在線滾動修正方法，其特征在于：所述步驟2構建的目標函數為電站總利潤，包括實時市場收入、調頻收入以及儲能的老化成本。

4.根據權利要求1所述的一種新能源場站儲能運行策略在線滾動修正方法，其特征在于：所述調頻市場輪次數學模型的調頻收入主要包括上調、下調以及違約的收入之和，該調頻市場輪次數學模型：

其中，r^RG,τ表示時段τ決策的新能源場站的調頻利潤，表示在時段τ預測時段t的調頻上調電價；表示在時段τ預測時段t的調頻下調電價；表示在時段τ預測時段t的調頻上調違約電價；表示在時段τ預測時段t的調頻下調違約電價；表示時段τ決策的時段t新能源場站中標的調頻上調容量；表示時段τ決策的時段t新能源場站中標的調頻下調容量；表示時段τ決策的時段t新能源場站違約的調頻上調容量；表示時段τ決策的時段t新能源場站違約的調頻下調容量；T^RG表示調頻市場輪次優化時間區間時段數；

上述調頻市場輪次數學模型的約束條件包括：

約束1：t新能源場站的儲能設備i的實時功率與電量表達為：

表示時段τ決策的時段t新能源場站儲能設備i的實時功率輸出；表示時段τ決策的時段t新能源場站儲能設備i的實時充電功率；表示時段τ決策的時段t新能源場站儲能設備i的實時放電功率；表示時段τ決策的時段t新能源場站儲能設備i的儲存電量；∈表示每個時段的持續時間；表示儲能設備i的充電效率；表示儲能設備i的放電效率；

約束2：儲能設備的功率與電量約束條件為：

表示時段τ決策的時段t新能源場站儲能設備i中標的調頻上調容量；表示時段τ決策的時段t新能源場站儲能設備i中標的調頻下調容量；表示儲能設備i的最小充電功率；表示儲能設備i的最大充電功率；表示儲能設備i的最小放電功率；

表示儲能設備i的最大放電功率；E_ES,min,i表示儲能設備i的最小存儲電量；E_ES,max,i表示儲能設備i的最大存儲電量；表示在時段t儲能設備i的初始存儲電量；表示時段τ決策的時段t新能源場站儲能設備的實時總功率輸出；

約束3：對儲能調頻的約束為：

上式中，表示時段τ決策的時段t新能源場站新能源設備的實時功率輸出；表示時段τ決策的時段t新能源場站儲能設備的實時總功率輸出；表示時段τ決策的時段t新能源場站實際提供的調頻上調容量；表示時段τ決策的時段t新能源場站實際的調頻下調容量；表示新能源場站的最大外送能力；表示時段τ決策的時段t新能源場站新能源設備的實時功率輸出；表示時段τ決策的時段t新能源場站棄風棄光；表示在時段τ預測時段t的新能源預測實際功率輸出；表示時段τ決策的時段t新能源場站中標的調頻下調容量；表示時段τ決策的時段t新能源場站實際提供的調頻上調容量；表示在時段τ預測時段t市場運行機構實際調用的調頻上調容量比例；表示在時段τ預測時段t市場運行機構實際調用的調頻下調容量比例。