[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

本發明涉及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，其主要技術特點是：根據新能源儲能特點，構建新能源儲能老化成本模型；構建電站利潤目標函數；構建調頻市場輪次數學模型；構建實時市場輪次數學模型；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；在運行時刻τ，輸入各類短期超短期預測信息，根據電站總利潤模型，優化儲能運行策略，輸出儲能的運行策略；滾動更新各類預測信息。本發明設計合理，實現了新能源儲能運行策略滾動優化控制功能，增強新能源發電和各類市場信息預測數據的可用性，能夠在降低系統不確定性影響的基礎上，對新能源場站運行制定最佳調控決策方案。

技術領域

本發明屬于發電技術領域，涉及新能源儲能運行策略，尤其是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。

背景技術

傳統的新能源場站中儲能運行策略的主要思路是，通過在優化初始階段求取未來一段優化周期的優化解，并一次性安排未來所有時段充放電功率。這種開環的控制方式無法利用最新的(更準確的)預測信息，也無法根據最新情況靈活調整儲能控制策略，因此是一種靜態的決策方式，其求解得出的控制策略存在與實際偏差較大的可能性，并導致電站的經濟利益損失。

在電力市場條件下，外界環境的不確定性大幅增加，除了新能源場站本身發電不確定外，市場各類信息也是不確定的，開環的新能源場站優化控制技術更加不能滿足這種高不確定環境下的決策要求，因此需要開發實時(在線)滾動優化調度策略，制定動態的控制方案。隨著新能源場站實際運行時刻的接近，新能源場站所面臨的不確定性隨之降低，各類預測信息也更加精確。

綜上所述，在電力市場環境下，各類因素變化的頻率更高，傳統方式下的儲能設備運行策略誤差較大，難以適應形勢發展的需要。因此，如何對電力市場環境下新能源場站儲能運行進行準確控制是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理且控制準確的新能源場站儲能運行策略在線滾動修正方法及其系統。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種新能源場站儲能運行策略在線滾動修正方法，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。

進一步，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：