基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统，属于电力现货市场条件下储能耦合电能交易领域。假定实时市场是1小时前平衡市场，暂忽略储能设备冲放电持续时间，T时刻的电能量价格为实时跟踪的实际价格，T时刻之后的电能量价格为预测价格，根据预测的不同时刻的电价，分别作出判断。本发明专利技术主要用于指导储能单元参与日内市场的电能量交易及实时市场的电力辅助服务，根据电价预测结果，指导储能设备选择合适的时间节点进行充放电操作，始终对当前时刻进行判断，输出1小时后储能设备动作以及与之配套的电量交易计划调整；为用电用户、售电公司提供电力现货市场中最大化储能设备经济效益。

Energy storage operation control method and system based on prediction and tracking of electricity spot price

The invention provides a method and a system for controlling the energy storage operation based on the prediction and tracking of the spot price of electricity, belonging to the energy storage coupled electric energy trading field under the power spot market condition. The assumption that real market is 1 hours before the market balance, temporarily ignore energy storage equipment at the discharge duration, energy price T time for the actual price of real-time tracking of the electric energy price after T time to forecast the price, according to the price in different time prediction, respectively make a judgment. The invention is mainly used for guiding power ancillary service in electric energy trading unit involved in the days of the market and real-time market, according to the results of electricity, energy storage equipment selection guide the right time to charge and discharge operation, always judge for the current time, the output after 1 hours of storage devices and supporting power a trading plan adjustment; provide the largest electricity spot market in energy storage equipment economic efficiency for electricity users, the sale of electricity company.

【技术实现步骤摘要】
基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统
本专利技术涉及电力现货市场条件下储能耦合电能交易领域，特别是指一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统。
技术介绍
电能具有瞬时传输的特性，不能大规模储存，因此在电力系统实时运行过程中，要保持“源-网-荷”电力平衡，现代电力市场中的现货市场与辅助服务市场正是基于电力平衡需要建立的。现货市场分为日前市场、日内市场、实时市场；辅助服务是一种特殊的电力商品，贯穿于电能量市场的每一个交易时段，对于用电侧来说，辅助服务可以保障良好的电能质量和供电稳定性，避免因电能质量波动或供电中断带来的不必要的经济损失；对于供电侧来说，辅助服务有利于整个电网的安全稳定运行，有利于输变电设备和线路的维护；对于发电侧来说，辅助服务有助于提高其上网电价，有利于其财务生存能力。随着储能技术不断发展，用户侧储能在现行峰谷电价机制条件下，通过峰谷差价运行、容量管理，可使花费在购电上的费用最少。现有的储能能量管理系统运行机制建立在固定的峰谷电价基础上，电价及其时间特性明确，判断逻辑简单，无需动态判定储能运行方式。随着电力市场化改革的推进，用户开始与售电公司签订长期购售电协议，电价开始市场化波动，基于电价的现货市场，电价将在更短的时间尺度内波动，但是现有储能能量管理系统无法动态判定储能运行方式。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统，解决了现有技术中储能能量管理系统无法根据随时波动的电价动态判定储能运行方式的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法，包括以下步骤：假定实时市场是1小时前平衡市场，暂忽略储能设备冲放电持续时间，T时刻的电能量价格为实时跟踪的实际价格，T时刻之后的电能量价格以及购电价格为预测价格，T+M为T+1和T+2之间的任意时刻，T+N为T+M之后的任意时刻，T+M到T+N之间电能量价格趋势具有单调性，T+N之后价格单调性改变；根据预测的不同时刻的电价，分别作出判断：A.当T+N时刻的电能量价格-充放成本>T+M时刻的购电价格，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最低时，指令储能单元在T+M时刻充电，同时在T时刻调高T+M时刻后日内市场的电量交易份额；B.当T+N时刻的电能量价格<T+M时刻的购电价格-充放成本，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最高时，指令储能单元在T+M时刻放电，同时在T时刻调低T+M时刻后日内市场的电量交易份额；C.当|T时刻电能量价格-T+M时刻电能量价格|<T时刻辅助服务价格-偏差惩罚时，指令储能单元在T时刻充电或放电，同时在T时刻参与实时市场辅助服务。作为本专利技术的进一步改进，指令储能单元充电的同时，使实时市场参与反向辅助服务；指令储能单元在放电的同时，使实时市场参与正向辅助服务。本专利技术还涉及一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制系统，包括：价格预测系统，用于预测实时市场中的电能量价格以及购电价格；储能单元，用于执行充电或放电；交易系统，用于调整日内市场的电量交易份额以及控制实时市场参与辅助服务；控制系统，用于根据预测的电能量价格、购电价格、辅助服务价格以及交易成本之间的关系，控制储能单元和交易系统动作。本专利技术的有益效果为：本专利技术基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统，主要用于指导储能单元参与日内市场的电能量交易及实时市场的电力辅助服务，一、根据电价预测结果，指导储能设备选择合适的时间节点进行充放电操作，始终对当前时刻进行判断，输出1小时后储能设备动作以及与之配套的电量交易计划调整；二、输出当前T时刻是否参与辅助服务实时市场的判定依据；为用电用户、售电公司提供电力现货市场中最大化储能设备经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例中基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中的基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法，包括以下步骤：假定实时市场是1小时前平衡市场，暂忽略储能设备冲放电持续时间，T时刻的电能量价格为实时跟踪的实际价格，T时刻之后的电能量价格以及购电价格为预测价格，T+M为T+1和T+2之间的任意时刻，T+N为T+M之后的任意时刻，T+M到T+N之间电能量价格趋势具有单调性，T+N之后价格单调性改变；根据预测的不同时刻的电价，分别作出判断：当T+N时刻的电能量价格-充放成本>T+M时刻的购电价格，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最低时，指令储能单元在T+M时刻充电，同时在T时刻调高T+M时刻后日内市场的电量交易份额，在T+M时刻使实时市场参与反向辅助服务；B.当T+N时刻的电能量价格<T+M时刻的购电价格-充放成本，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最高时，指令储能单元在T+M时刻放电，同时在T时刻调低T+M时刻后日内市场的电量交易份额，在T+M时刻使实时市场参与正向辅助服务；C.当|T时刻电能量价格-T+M时刻电能量价格|<T时刻辅助服务价格-偏差惩罚时，指令储能单元在T时刻充电或放电，同时充电时在T时刻使实时市场参与反向辅助服务，放电时在T时刻使实时市场参与正向辅助服务。实施例中，由于辅助服务价格一般波动不大，交易成本已知，因此只需要预测电能量价格以及购电价格即可；偏差惩罚指的是如果交易电力与实际使用电力出现偏差，根据政策以偏差电力为基础进行的经济惩罚。实施例中限定T+M到T+N之间电能量价格趋势具有单调性，以便限定峰谷差价运行的充放电在电价波段的最高点和最低点执行。如图1所示，为实施例中基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制系统的结构示意图。本专利技术还涉及基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制系统，包括：价格预测系统、储能单元、交易系统和控制系统，其中，价格预测系统，用于预测实时市场中的电能量价格以及购电价格；储能单元，用于执行充电或放电；交易系统，用于调整日内市场的电量交易份额以及控制实时市场参与辅助服务；控制系统，用于根据预测的电能量价格、购电价格、辅助服务价格以及交易成本之间的关系，控制储能单元和交易系统动作。实施例中价格预测技术为现有技术，假定实时市场是1小时前平衡市场，暂忽略储能设备冲放电持续时间，T时刻的电能量价格为实时跟踪的实际价格，T时刻之后的电能量价格以及购电价格为预测价格，T+M为T+1和T+2之间的任意时刻，T+N为T+M之后的任意时刻，T+M到T+N之间电能量价格趋势具有单调性，T+N之后价格单调性改变；A.当T+N时刻的电能量价格-充放成本>T+M时刻的购电价格，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最低时，控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：假定实时市场是1小时前平衡市场，暂忽略储能设备冲放电持续时间，T时刻的电能量价格为实时跟踪的实际价格，T时刻之后的电能量价格以及购电价格为预测价格，T+M为T+1和T+2之间的任意时刻，T+N为T+M之后的任意时刻，T+M到T+N之间电能量价格趋势具有单调性，T+N之后价格单调性改变；根据预测的不同时刻的电价，分别作出判断：A.当T+N时刻的电能量价格‑充放成本>T+M时刻的购电价格，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最低时，指令储能单元在T+M时刻充电，同时在T时刻调高T+M时刻后日内市场的电量交易份额；B.当T+N时刻的电能量价格<T+M时刻的购电价格‑充放成本，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最高时，指令储能单元在T+M时刻放电，同时在T时刻调低T+M时刻后日内市场的电量交易份额；C.当|T时刻电能量价格‑T+M时刻电能量价格|<T时刻辅助服务价格‑偏差惩罚时，指令储能单元在T时刻充电或放电，同时在T时刻参与实时市场辅助服务。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：假定实时市场是1小时前平衡市场，暂忽略储能设备冲放电持续时间，T时刻的电能量价格为实时跟踪的实际价格，T时刻之后的电能量价格以及购电价格为预测价格，T+M为T+1和T+2之间的任意时刻，T+N为T+M之后的任意时刻，T+M到T+N之间电能量价格趋势具有单调性，T+N之后价格单调性改变；根据预测的不同时刻的电价，分别作出判断：A.当T+N时刻的电能量价格-充放成本>T+M时刻的购电价格，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最低时，指令储能单元在T+M时刻充电，同时在T时刻调高T+M时刻后日内市场的电量交易份额；B.当T+N时刻的电能量价格<T+M时刻的购电价格-充放成本，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最高时，指令储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱胜利，
申请(专利权)人：钱胜利，
类型：发明
国别省市：北京,11