[發明專利]一種考慮需求側響應的源荷儲系統運行優化方法

在審

• 申請號: 202310583962.3
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116667455A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 唐世俊;肖定垚;呂應龍;鄧昂;劉衍波;宋育珍;張璟沛;何艷鮮;曹駿;孟德雨;潘舒妍;陳鏡羽;朱小帆;楊小志;吳云亮;侯俊賢;董毅峰
• 申請（專利權）人: 浙江萬里揚能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;G06Q10/0631;G06Q50/06;G06F17/11;G06F30/20;H02J3/32;H02J3/14;H02J3/00;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 杭州興知捷專利代理事務所(特殊普通合伙) 33338
• 代理人: 董建軍

本發明公開了一種考慮需求側響應的源荷儲系統運行優化方法，步驟如下：步驟一，獲取優化運行日預測數據；步驟二，獲取需求側響應時段和價格；步驟三，構建源荷儲系統運行的數學優化方程：根據步驟一獲取的預測值、步驟二獲取的需求側響應信息、以及源荷儲系統參數和優化模型構建關于源荷儲系統運行的數學優化方程；步驟四，調用求解器求解：調用優化求解器對步驟三構建的數學優化方程進行求解；步驟五，輸出系統運行安排和收益。本發明考慮了多收益目標的共同作用，考慮多種設備運行狀況、約束條件、多種收益因素情況下，對源荷儲系統的運行進行了優化；以綜合收益最大為目標分析了源荷儲系統參與需求側響應時最優申報響應量的設置及其預計收益。

技術領域

本發明屬于新能源與節能領域；涉及電力系統自動化/運行優化領域，具體涉及一種考慮需求側響應的源荷儲系統運行優化方法。

背景技術

需求側響應：當電力市場價格升高或系統可靠性受威脅時，電力用戶接收到供電方發出的誘導性減少負荷的直接補償通知或者電力價格上升信號后，改變其固有的習慣用電模式，達到減少或者推移某時段的用電負荷而響應電力供應，從而保障電網穩定，并抑制電價上升的短期行為。

儲能：可控的電化學儲能系統，例如：鋰電池儲能系統。

間歇性電源：發電狀況具有間歇性且難以控制的電源，例如：風電機、光伏板。

源荷儲系統：一種通過在電力用戶側配置間歇性電源和可控儲能裝置所構成的電能系統。

分時電價環境：一種將一天24小時劃分為若干個時段，每個時段按系統運行的平均邊際成本收取電費的購電環境。

用戶側通過配置以間歇性電源(如：光伏、風電)和儲能裝置為主的源荷儲系統可以有效利用當地風光資源，實現調節用戶負荷特性，參與需求側響應市場，為用戶獲得增值收益。源荷儲系統的運行優化是一種復雜的優化問題，其難點之一是要協調多市場、多工況運行以獲得最大收益，潛在的收益包括：儲能峰谷套利、間歇性電源發電收益、需求側響應收益。其中，參與需求側響應需要考慮是否參與響應、響應申報功率定值等問題，雖會讓問題更加復雜，優化難度更大，但也可以獲得增量收益。所以有必要研究一種考慮需求側響應的源荷儲系統運行優化方法。

目前關于考慮需求側響應的源荷儲系統運行優化研究工作還有較大進步空間。查找到1個相關專利：專利《一種基于需求側響應的數據中心微電網運行優化方法》，該專利提出數據中心微電網參與需求側響應，從而實現數據中心運行成本降低并減少系統不確定性帶來的風險；但是無法以綜合收益最大為目標分析源荷儲系統參與需求側響應時申報響應功率和預計響應功率。

發明內容

本發明為了解決上述現有技術中存在的缺陷和不足，提供了一種考慮了多收益目標的共同作用(儲能峰谷套利、間歇性電源發電收益、需求側響應收益)，考慮多種設備運行狀況、約束條件、多種收益因素情況下，對源荷儲系統的運行進行了優化；以綜合收益最大為目標分析了源荷儲系統參與需求側響應時最優申報響應量的設置及其預計收益的考慮需求側響應的源荷儲系統運行優化方法。

為了實現上述技術目的，本發明采用了以下技術方案：一種考慮需求側響應的源荷儲系統運行優化方法，步驟如下：

步驟一，獲取優化運行日預測數據：獲取優化運行日的間歇性電源出力功率和電力用戶用電負荷的預測值；

步驟二，獲取需求側響應時段和價格：獲得優化運行日內每次需求側響應的時段和響應價格；

步驟三，構建源荷儲系統運行的數學優化方程：根據步驟一獲取的預測值、步驟二獲取的需求側響應信息、以及源荷儲系統參數和優化模型構建關于源荷儲系統運行的數學優化方程；

步驟四，調用求解器求解：調用優化求解器對步驟三構建的數學優化方程進行求解；