一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法及装置，方法包括：根据电动汽车电池的退化成本和调频的调度成本生成第一目标函数，基于第一目标函数建立下层模型，下层模型均满足电动汽车电池的功率约束、充放电状态约束和荷电状态约束；根据电动汽车电池的调频容量收益和调频里程收益和聚合商在能量市场的收益生成第二目标函数，基于第二目标函数建立上层模型，上层模型均满足能量市场投标容量约束和调频市场投标容量约束；分别设置上层模型的和下层模型的时间尺度，基于预置软件对两个目标函数进行计算得到电动汽车电池的投标量。解决了现有技术中仅靠传统的发电机组对电网进行调频，调频方式单一且固定的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法及装置
本申请涉及电力市场领域，尤其涉及一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法及装置。
技术介绍
随着电网中可再生能源比例的增加，其出力的不确定性与波动性，使得电力系统对频率调节能力的需求也在增加，而现有调频技术中，当电网的频率一旦偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定，若仅靠传统的发电机组对电网进行调频，调频方式单一且固定，容易导致电机组的磨损加重、煤耗增加等缺点。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法及装置，用于解决现有技术中仅靠传统的发电机组对电网进行调频，调频方式单一且固定的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法，所述方法包括：根据电动汽车电池的退化成本和调频的调度成本，生成第一目标函数，基于所述第一目标函数建立所述投标方法的下层模型，所述下层模型均满足所述电动汽车电池的功率约束、充放电状态约束和荷电状态约束；根据所述电动汽车电池的调频容量收益和调频里程收益，及聚合商在能量市场的收益，生成第二目标函数，基于所述第二目标函数建立所述投标方法的上层模型，所述上层模型均满足能量市场投标容量约束和调频市场投标容量约束；分别设置所述上层模型和所述下层模型的时间尺度，基于预置软件对所述第一目标函数和所述第二目标函数进行计算，得到所述电动汽车电池的投标量。可选地，所述第一目标函数为：式中，Cost为所述聚合商的成本，为所述电动汽车电池的退化成本，DCi,j为所述电动汽车电池的每区段的边际退化成本，为所述电动汽车电池的每区段的放电功率，为所述电动汽车电池的调频的调度成本。可选地，所述第二目标函数为：Profit＝Incomecap+Incomemil+Incomech；式中，Profit为所述聚合商的收益，Incomecap为所述电动汽车电池的调频容量收益，Incomemil所述电动汽车电池的调频里程收益，Incomech为所述聚合商在能量市场的收益。可选地，所述功率约束包括：式中，为所述电动汽车电池的功率，为所述电动汽车电池的充电功率，为所述电动汽车电池的放电功率，为所述电动汽车电池的每区段的放电功率，为所述电动汽车电池的每区段的充电功率。可选地，所述充放电状态约束包括：式中，为所述电动汽车电池处于充电状态，为所述电动汽车电池处于放电状态。可选地，所述荷电状态约束包括：式中，SOCi,τ为所述电动汽车电池i在τ时刻的荷电状态值，SOCi,τ-1所述电动汽车电池i在τ-1时刻的荷电状态值，为所述电动汽车电池的充电效率，所述电动汽车电池的充电效率，Δτ为时间差，所述电动汽车电池i的最小荷电值，所述电动汽车电池i的最大荷电值，所述电动汽车电池i日常运行所需荷电值，为所述电动汽车电池i离开充电桩的时间。可选地，所述能量市场投标容量约束为：式中，为所述聚合商在能量市场的投标量，Pimax为所述电动汽车电池i的充放电最大值，为所述电动汽车电池i离开充电桩的时间，为所述电动汽车电池i接入所述聚合商的时间。可选地，所述调频市场投标容量约束包括：式中，为所述电动汽车电池i的上调频投标容量，t为调频时间，为所述电动汽车电池i的下调频投标容量，为所述电动汽车电池i的最大下调频容量，所述电动汽车电池i的最大上调频容量，为所述电动汽车电池i离开充电桩的时间，为所述电动汽车电池i接入所述聚合商的时间。可选地，所述分别设置所述上层模型的和所述下层模型的时间尺度包括：设置所述上层模型的时间尺度为一个小时；设置所述下层模型的时间尺度为五分钟。本申请第二方面提供一种电动汽车聚合商参与调频的投标装置，所述装置包括：第一建模单元，用于根据电动汽车电池的退化成本和调频的调度成本，生成第一目标函数，基于所述第一目标函数建立所述投标方法的下层模型，所述下层模型均满足所述电动汽车电池的功率约束、充放电状态约束和荷电状态约束；第二建模单元，用于根据所述电动汽车电池的调频容量收益和调频里程收益，及聚合商在能量市场的收益，生成第二目标函数，基于所述第二目标函数建立所述投标方法的上层模型，所述上层模型均满足能量市场投标容量约束和调频市场投标容量约束；计算单元，用于分别设置所述上层模型的和所述下层模型的时间尺度，基于预置软件对所述第一目标函数和所述第二目标函数进行计算，得到所述电动汽车电池的投标量。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请实施例中，提供了一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法，包括：根据电动汽车电池的退化成本和调频的调度成本生成第一目标函数，基于第一目标函数建立下层模型，下层模型均满足电动汽车电池的功率约束、充放电状态约束和荷电状态约束；根据电动汽车电池的调频容量收益和调频里程收益和聚合商在能量市场的收益生成第二目标函数，基于第二目标函数建立上层模型，上层模型均满足能量市场投标容量约束和调频市场投标容量约束；分别设置上层模型的和下层模型的时间尺度，基于预置软件对两个目标函数进行计算得到电动汽车电池的投标量。本申请的电动汽车聚合商参与调频的投标方法，通过电动汽车电池的退化成本和调频的调度成本生成投标方法的目标函数，并建立投标方法的下层模型，考虑了参与调频的电动汽车电池在调频时的退化成本，使得电动汽车的利益能够得到保障，同时通过电动汽车电池的调频容量收益和调频里程收益和聚合商在能量市场的收益生成第二目标函数，并建立投标方法的上层模型，保证了参与调频的聚合商的收益，激励了更多的电动汽车电池参与调频，最后，分别设置了上层模型和下层模型的时间尺度，通过设立多时间尺度并根据预置的软件对上下层模型进行计算，得到最优的电动汽车电池的投标量，解决了现有技术中仅靠传统的发电机组对电网进行调频，调频方式单一且固定的技术问题。附图说明图1为本申请实施例中一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法的实施例一的流程示意图；图2为本申请实施例中一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法的实施例二的流程示意图；图3为本申请实施例中在聚合商不提供和提供电动汽车电池的退化成本补偿仿真比较示意图，聚合商在能量市场的投标情况及电动汽车荷电状态的比较示意图；图4为本申请实施例中在聚合商不提供和提供电动汽车电池的退化成本补偿的情况下，聚合商在调频市场的投标情况比较示意图；图5为本申请实施例中电动汽车电池每小时以及每5分钟的退化成本的仿真比较示意图；图6为本申请实施例中在11个小时内按照小时为时间尺度计算电动汽车电池的退化成本的示意图；图7为本申请实施例中一种电动汽车聚合商参与调频的投标装置的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法，其特征在于，包括：/n根据电动汽车电池的退化成本和调频的调度成本，生成第一目标函数，基于所述第一目标函数建立所述投标方法的下层模型，所述下层模型均满足所述电动汽车电池的功率约束、充放电状态约束和荷电状态约束；/n根据所述电动汽车电池的调频容量收益和调频里程收益，及聚合商在能量市场的收益，生成第二目标函数，基于所述第二目标函数建立所述投标方法的上层模型，所述上层模型均满足能量市场投标容量约束和调频市场投标容量约束；/n分别设置所述上层模型和所述下层模型的时间尺度，基于预置软件对所述第一目标函数和所述第二目标函数进行计算，得到所述电动汽车电池的投标量。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车聚合商参与调频的投标方法，其特征在于，包括：
根据电动汽车电池的退化成本和调频的调度成本，生成第一目标函数，基于所述第一目标函数建立所述投标方法的下层模型，所述下层模型均满足所述电动汽车电池的功率约束、充放电状态约束和荷电状态约束；
根据所述电动汽车电池的调频容量收益和调频里程收益，及聚合商在能量市场的收益，生成第二目标函数，基于所述第二目标函数建立所述投标方法的上层模型，所述上层模型均满足能量市场投标容量约束和调频市场投标容量约束；
分别设置所述上层模型和所述下层模型的时间尺度，基于预置软件对所述第一目标函数和所述第二目标函数进行计算，得到所述电动汽车电池的投标量。


2.根据权利要求1所述的电动汽车聚合商参与调频的投标方法，其特征在于，所述第一目标函数为：



式中，Cost为所述聚合商的成本，为所述电动汽车电池的退化成本，DCi,j为所述电动汽车电池的每区段的边际退化成本，为所述电动汽车电池的每区段的放电功率，为所述电动汽车电池的调频的调度成本。


3.根据权利要求1所述的电动汽车聚合商参与调频的投标方法，其特征在于，所述第二目标函数为：
Profit＝Incomecap+Incomemil+Incomech；
式中，Profit为所述聚合商的收益，Incomecap为所述电动汽车电池的调频容量收益，Incomemil所述电动汽车电池的调频里程收益，Incomech为所述聚合商在能量市场的收益。


4.根据权利要求1所述的电动汽车聚合商参与调频的投标方法，其特征在于，所述功率约束包括：












式中，为所述电动汽车电池的功率，为所述电动汽车电池的充电功率，为所述电动汽车电池的放电功率，为所述电动汽车电池的每区段的放电功率，为所述电动汽车电池的每区段的充电功率。


5.根据权利要求1所述的电动汽车聚合商参与调频的投标方法，其特征在于，所述充放电状态约束包括：



式中，为所述电动汽车电池处于充电状态，为所述电动汽车电池处于放电状态。


6.根据权利要求1所述的电动汽车聚合商参与调频的投标方法，其特征在于，所述荷电状态约束包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凯文，王海柱，刘嘉宁，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：广东;44