电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法和装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115935650A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211556915.1H02J3/32(2006.01)(22)申请日2022.12.06H02J3/28(2006.01)G06F17/11(2006.01)(71)申请人国网四川省电力公司G06Q50/06(2012.01)地址610000四川省成都市中国(四川)自G06F111/04(2020.01)由贸易试验区成都高新区蜀绣西路G06F119/14(2020.01)366号申请人清华四川能源互联网研究院(72)发明人路轶李建孙毅张国芳肖畅陈虎邬钧袁贵川苏福张大伟赵静徐建李路遥(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师戴尧罡(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)权利要求书3页说明书6页附图1页(54)发明名称电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法和装置(57)摘要本发明的实施例提供了一种电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法和装置，涉及新能源技术领域。方法包括：根据储能电池的实际运行特性，进行储能建模；根据水电站的运行特性，进行抽水蓄能建模；其中，储能建模包括构建储能功率上下限约束和储能电量上下限约束，抽水蓄能建模包括构建无调节能力水电站出力约束、有调节能力水电站的出力特性方程、有调节能力水电站的水库容量上下限约束、有调节能力水电站的水库动态平衡方程和梯级水电站的耦合约束。结合储能和抽水蓄能的运行特性和电力现货市场出清模型的求解要求，提出了抽水蓄能和储能的建模方法，解决抽水蓄能和储能在现货市场中的出清问题。CN115935650ACN115935650A权利要求书1/3页1.一种电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：根据储能电池的实际运行特性，进行储能建模；根据水电站的运行特性，进行抽水蓄能建模；其中，所述储能建模包括构建储能功率上下限约束和储能电量上下限约束，所述抽水蓄能建模包括构建无调节能力水电站出力约束、有调节能力水电站的出力特性方程、有调节能力水电站的水库容量上下限约束、有调节能力水电站的水库动态平衡方程和梯级水电站的耦合约束。2.根据权利要求1所述的电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法，其特征在于，所述储能功率上下限约束的公式如下：其中，和分别为储能装置b的充电功率上限和放电功率上限，为储能装置b在时段t的充电功率，为储能装置b在时段t的放电功率，为储能装置b在时段t的充电状态，为储能装置b在时段t的放电状态，两者均为0/1变量。3.根据权利要求2所述的电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法，其特征在于，所述储能电量上下限约束的公式如下：其中，Eb,t为储能装置b在时段t的电量状态，为储能装置b的充电效率，为储能装置b放电效率，Eb为储能装置b的电量下限，为储能装置b的电量上限，Δt为优化时段间隔。4.根据权利要求1所述的电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法，其特征在于，所述无调节能力水电站出力约束的公式如下：其中，为无调节能力的水电站j第n段电能申报段在时段t的功率中标量，为无调节能力的水电站j在时段t的预测出力，为无调节能力的水电站j第n段避免弃水申报段在时段t的弃水功率，表示该约束在任意时段均满足。5.根据权利要求1所述的电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构2CN115935650A权利要求书2/3页建方法，其特征在于，所述有调节能力水电站的出力特性方程的公式如下：其中，为有调节能力的水电站h在时段t的用于发电的水量，为有调节能力的水电站h在时段t的发电流量，为有调节能力的水电站h发电水量的下限，为有调节能力的水电站h发电水量的上限，为有调节能力的水电站h在时段t的水电转化效率。6.根据权利要求1所述的电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法，其特征在于，所述有调节能力水电站的水库容量上下限约束的公式如下：h其中，Vt为有调节能力的水电站h在时段t的水库水量，为有调节能力的水电站h所允许的最小库存，为有调节能力的水电站h所允许的最大库存，表示任一水电站。7.根据权利要求1所述的电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法，其特征在于，所述有调节能力水电站的水库动态平衡方程的公式如下：其中，为有调节能力的水电站h在时段t的用于发电的水量，为有调节能力的水电站h在时段t的来水量，为有调节能力的水电站h在时段t的弃水水量。8.根据权利要求1所述的电力现货市场环境下储能及抽水蓄能多状态转换出清模型构建方法，其特征在于，