一种考虑储能共享的风光储集群联合优化运行的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114204549A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111390769.5(51)Int.Cl.(22)申请日2021.11.23H02J3/00(2006.01)H02J3/28(2006.01)(71)申请人国网福建省电力有限公司宁德供电H02J3/38(2006.01)公司G06Q10/04(2012.01)地址352100福建省宁德市蕉城区鹤峰路G06Q10/06(2012.01)48号G06Q50/06(2012.01)申请人国网福建省电力有限公司G06N3/00(2006.01)(72)发明人郑传良伍仰金郭茜婷陈峥叶家玮林晨杰陈岳晟黄丁捷郑涛魏兰兰付馨慧涂承谦王超君(74)专利代理机构福州科扬专利事务所(普通合伙)35001代理人张红艳权利要求书5页说明书13页附图4页(54)发明名称一种考虑储能共享的风光储集群联合优化运行的方法(57)摘要本发明涉及一种考虑储能共享的风光储集群联合优化运行的方法，包括以下步骤：建立包括若干新能源电站和一储能共享聚合器的风光储集群，集群与外部系统的资源交易行为通过储能共享聚合器进行；考虑新能源电站的互补特性，建立风光储集群内部的资源调度策略；基于所述风光储集群内部的资源调度策略，建立针对风光储集群内部单个新能源电站的收益模型；采用基于场景的随机规划方法，对市场电价以及新能源电站出力的不确定性进行建模；建立考虑单个新能源电站的收益模型、市场电价以及新能源电站出力，并以所述风光储集群的整体收益最大为目标的目标函数；通过改进粒子群算法对所述目标函数进行求解，输出最优的风光储集群联合运行方案。CN114204549ACN114204549A权利要求书1/5页1.一种考虑储能共享的风光储集群联合优化运行的方法，其特征在于，包括以下步骤：建立包括若干新能源电站和一储能共享聚合器的风光储集群，新能源电站为风电场或光伏电站；集群与外部系统的资源交易行为通过储能共享聚合器进行；考虑新能源电站的互补特性，建立风光储集群内部的资源调度策略；基于所述风光储集群内部的资源调度策略，建立针对风光储集群内部单个新能源电站的收益模型；采用基于场景的随机规划方法，对市场电价以及新能源电站出力的不确定性进行建模；建立考虑单个新能源电站的收益模型、市场电价以及新能源电站出力，并以所述风光储集群的整体收益最大为目标的目标函数；通过改进粒子群算法对所述目标函数进行求解，输出最优的风光储集群联合运行方案。2.根据权利要求1所述的一种考虑储能共享的风光储集群联合优化运行的方法，其特征在于，所述风光储集群内部的资源调度策略具体为：风电场或光伏电站的实际出力大于计划出力时，优先向储能共享聚合器提供充电功率；若新能源电站的过剩功率超过储能共享聚合器的充电功率需求，则剩余电力用于自配储能充电；若新能源电站的过剩功率无法满足储能共享聚合器充电功率需求，则由自配储能继续为储能共享聚合器提供充电功率；风电场或光伏电站的实际出力小于计划出力时，优先由自配储能弥补新能源电站的发电缺额；若自配储能能够完全弥补发电缺额，则自配储能的富余电力为储能共享聚合器提供充电功率；若自配储能无法完全弥补发电缺额，则由储能共享聚合器为新能源电站提供放电功率。3.根据权利要求1所述的一种考虑储能共享的风光储集群联合优化运行的方法，其特征在于，所述针对风光储集群内部单个新能源电站的收益模型具体为：式中：A代表新能源电站的类型，A∈{PW,PV}；表示新能源电站i在t时段的总利润；表示新能源电站i在t时段参与日前能量市场竞标获得的收益；Csh_Ac,i,t表示新能源电站i在t时段为储能共享聚合器提供充电功率获得的收益；Csh_Ad,i,t表示新能源电站i在t时段储能共享聚合器为其提供放电功率所需的成本；CApuni,i,t表示新能源电站i在t时段出力偏差惩罚成本；表示新能源电站i在t时段的电力传输成本；表示新能源电站i在t时段的储能设备运行维护成本；其中，表示为：2CN114204549A权利要求书2/5页式中：πt为t时段的市场电价；PAe,i,t表示新能源发电站i在t时段的竞标出力；Δt为单个时段长度；Csh_Ac,i,t和Csh_Ad,i,t表示为：式中：为新能源电站i在t时段对储能共享聚合器的充电功率；为新能源电站i的自配储能在t时段对储能共享聚合器的充电功率；分别为在t时段储能共享聚合器对新能源电站i及新能源电站i的自配储能的放电功率；CApuni,i,t表示为：式中：αup、αdw分别为生产过剩和生产不足的惩罚系数，αup取值小于1，αdw取值大于1；PAi,t代表新能源电站i在t时段的实际出力；分别为新能源电站i在t时段对储能共享聚合器的充、放电功率；