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一种储能系统的能源管理方法及装置制造方法及图纸

技术编号:27212259 阅读:11 留言:0更新日期:2021-02-04 11:27
本发明专利技术提供一种储能系统的能源管理方法及装置。该方法包括:获取当前时刻储能系统的能量信息;获取目标优化时间内的电价信息,电价信息包括:储能系统从电网吸收能量时的电价信息和储能系统释放能量时的电价信息;根据当前时刻储能系统的能量信息和电价信息,构建最大化储能系统经济收益的目标函数;根据目标函数,确定当前时刻储能系统需要释放的能量和储能系统需要从电网吸收的能量。该装置包括:储能系统能量信息获取单元、电价信息获取单元、目标函数构建单元和能量决策单元。本发明专利技术充分利用电网状态信息,确定储能系统进行储能或进行放电的适宜时机,提高供电的可靠性,减少能源的消耗,以及降低供需双方的支出成本。以及降低供需双方的支出成本。以及降低供需双方的支出成本。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统的能源管理方法及装置


[0001]本专利技术涉及储能
,尤其涉及一种储能系统的能源管理方法及装置。

技术介绍

[0002]为解决用电危机,世界各地积极开展智能电网的研究。智能电网就是电网的智能化,可以有效的利用可再生能源,如太阳能等。此外,智能电网还支持根据电网状态即时变化的动态电价。
[0003]储能系统是一个可完成存储电能和释放电能的系统。在智能电网支持动态电价的情况下,目前现有的储能系统运行策略基本在于以下两个方面:a.低价买高价卖:在低电价时,用户可以对储能设备进行充电;而在高电价时,用储能设备进行放电,从而达到盈利的目的。b.如果有富余的可再生能源(例如太阳能和风能),就用储能设备进行吸收。
[0004]王韫琦等(智能电网中的需求侧能量管理技术研究.南京邮电大学专业学位硕士论文.2017.04)提出一种基于博弈论的能量管理算法,但是该能量管理算法并不能使储能系统的经济收益达到最优状态。

技术实现思路

[0005]针对现有储能系统运行策略并不能使得储能系统的经济收益达到最优状态的问题,本专利技术提供一种储能系统的能源管理方法及装置。
[0006]第一方面,本专利技术提供一种储能系统的能源管理方法,该方法包括:
[0007]步骤1:获取当前时刻储能系统的能量信息,所述当前时刻储能系统的能量信息包括:储能系统中存储的能量和储能系统吸收的可再生能源;
[0008]步骤2:获取目标优化时间内的电价信息,所述电价信息包括:储能系统从电网吸收能量时的电价信息和储能系统释放能量时的电价信息;
[0009]步骤3:根据所述当前时刻储能系统的能量信息和所述电价信息,构建最大化储能系统经济收益的目标函数;
[0010]步骤4:根据所述目标函数,确定当前时刻储能系统需要释放的能量和储能系统需要从电网吸收的能量。
[0011]进一步地,所述目标函数为:
[0012]Max∑
t
Q(t)b(t)-P(t)c(t)
[0013]s.t.B(t+1)=B(t)-b(t)+α*c(t)+α*r(t)
[0014]0≤B(t)≤B_max
[0015]0≤b(t)≤b_max(t)
[0016]0≤c(t)≤c_max(t)
[0017]其中,B(t+1)和B(t)分别表示t+1时刻和t时刻储能系统中存储的能量;r(t)表示t时刻储能系统吸收的可再生能源;b(t)表示t时刻储能系统需要向电网释放的能量;c(t)表示t时刻储能系统需要从电网吸收的能量;α表示能量转换效率;B_max表示储能系统的最大
容量;b_max(t)表示t时刻储能系统能够向电网释放的能量最大值;c_max(t)表示t时刻储能系统能够从电网吸收的能量最大值;P(t)表示t时刻储能系统从电网吸收能量时的电价信息;Q(t)表示t时刻储能系统释放能量时的电价信息。
[0018]进一步地,该方法还包括:根据储能系统的容量衰减速率构建所述目标函数;相应地,所述目标函数为:
[0019]Max∑
t
Q(t)b(t)-P(t)c(t)
[0020]s.t.B(t+1)=B(t)-b(t)+α*c(t)+α*r(t)
[0021]0≤B(t)≤B_max(t)
[0022]0≤b(t)≤b_max(t)
[0023]0≤c(t)≤c_max(t)
[0024]B_max(t+1)=B_max(t)-C_decay*b(t)
[0025]其中,B_max(t+1)和B_max(t)分别表示t+1时刻和t时刻储能系统的最大容量;C_decay表示储能系统的容量衰减速率。
[0026]第二方面,本专利技术实施例提供一种储能系统的能源管理方法,应用于用户侧,包括:
[0027]步骤1:获取当前时刻储能系统的能量信息,所述当前时刻储能系统的能量信息包括:储能系统中存储的能量和储能系统吸收的可再生能源;
[0028]步骤2:获取当前时刻用户侧用电设备的用电需求量;
[0029]步骤3:获取目标优化时间内的电价信息,所述电价信息包括:储能系统从电网吸收能量时的电价信息和储能系统释放能量时的电价信息;
[0030]步骤4:根据所述当前时刻储能系统的能量信息、所述当前时刻用户侧用户设备的用电需求量和所述电价信息,构建最大化储能系统经济收益的目标函数;
[0031]步骤5:根据所述目标函数,确定当前时刻储能系统需要释放的能量和储能系统需要从电网吸收的能量。
[0032]进一步地,所述目标函数为:
[0033]Max∑
t
Q(t)g(t)-P(t)h(t)
[0034]s.t.B(t+1)=B(t)-b(t)+α*c(t)+α*r(t)
[0035]d(t)=h(t)-g(t)+b(t)-c(t)
[0036]0≤B(t)≤B_max
[0037]0≤b(t)≤b_max(t)
[0038]0≤c(t)≤c_max(t)
[0039]0≤g(t)≤g_max(t)
[0040]0≤h(t)≤h_max(t)
[0041]其中,B(t+1)和B(t)分别表示t+1时刻和t时刻储能系统中存储的能量;r(t)表示t时刻储能系统吸收的可再生能源;b(t)表示t时刻储能系统需要向电网释放的能量;c(t)表示t时刻储能系统需要从电网吸收的能量;d(t)表示t时刻用户侧用电设备的用电需求量;g(t)表示t时刻需要向电网释放的总能量;h(t)表示t时刻需要从电网吸收的总能量;α表示能量转换效率;B_max表示储能系统的最大容量;b_max(t)表示t时刻储能系统能够向电网释放的能量最大值;c_max(t)表示t时刻储能系统能够从电网吸收的能量最大值;g_max(t)
表示t时刻能够向电网释放的能量最大值;h_max(t)表示t时刻能够从电网吸收的能量最大值;P(t)表示t时刻储能系统从电网吸收能量时的电价信息;Q(t)表示t时刻储能系统释放能量时的电价信息。
[0042]进一步地,该方法还包括:根据储能系统的容量衰减速率构建所述目标函数;相应地,所述目标函数为:
[0043]Max∑
t
Q(t)g(t)-P(t)h(t)
[0044]s.t.B(t+1)=B(t)-b(t)+α*c(t)+α*r(t)
[0045]d(t)=h(t)-g(t)+b(t)-c(t)
[0046]0≤B(t)≤B_max(t)
[0047]0≤b(t)≤b_max(t)
[0048]0≤c(t)≤c_max(t)
[0049]0≤g(t)≤g_max(t)
[0050]0≤h(t)≤h_max(t)
[0051]B_max(t+1)=B_max(t)-C_decay*b(t)
[0052]其本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的能源管理方法,其特征在于,应用于电网侧,包括:步骤1:获取当前时刻储能系统的能量信息,所述当前时刻储能系统的能量信息包括:储能系统中存储的能量和储能系统吸收的可再生能源;步骤2:获取目标优化时间内的电价信息,所述电价信息包括:储能系统从电网吸收能量时的电价信息和储能系统释放能量时的电价信息;步骤3:根据所述当前时刻储能系统的能量信息和所述电价信息,构建最大化储能系统经济收益的目标函数;步骤4:根据所述目标函数,确定当前时刻储能系统需要释放的能量和储能系统需要从电网吸收的能量。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标函数为:Max∑
t
Q(t)b(t)-P(t)c(t)s.t.B(t+1)=B(t)-b(t)+α*c(t)+α*r(t)0≤B(t)≤B_max0≤b(t)≤b_max(t)0≤c(t)≤c_max(t)其中,B(t+1)和B(t)分别表示t+1时刻和t时刻储能系统中存储的能量;r(t)表示t时刻储能系统吸收的可再生能源;b(t)表示t时刻储能系统需要向电网释放的能量;c(t)表示t时刻储能系统需要从电网吸收的能量;α表示能量转换效率;B_max表示储能系统的最大容量;b_max(t)表示t时刻储能系统能够向电网释放的能量最大值;c_max(t)表示t时刻储能系统能够从电网吸收的能量最大值;P(t)表示t时刻储能系统从电网吸收能量时的电价信息;Q(t)表示t时刻储能系统释放能量时的电价信息。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:根据储能系统的容量衰减速率构建所述目标函数;相应地,所述目标函数为:Max∑
t
Q(t)b(t)-P(t)c(t)s.t.B(t+1)=B(t)-b(t)+α*c(t)+α*r(t)0≤B(t)≤B_max(t)0≤b(t)≤b_max(t)0≤c(t)≤c_max(t)B_max(t+1)=B_max(t)-C_decay*b(t)其中,B_max(t+1)和B_max(t)分别表示t+1时刻和t时刻储能系统的最大容量;C_decay表示储能系统的容量衰减速率。4.一种储能系统的能源管理方法,其特征在于,应用于用户侧,包括:步骤1:获取当前时刻储能系统的能量信息,所述当前时刻储能系统的能量信息包括:储能系统中存储的能量和储能系统吸收的可再生能源;步骤2:获取当前时刻用户侧用电设备的用电需求量;步骤3:获取目标优化时间内的电价信息,所述电价信息包括:储能系统从电网吸收能量时的电价信息和储能系统释放能量时的电价信息;步骤4:根据所述当前时刻储能系统的能量信息、所述当前时刻用户侧用户设备的用电需求量和所述电价信息,构建最大化储能系统经济收益的目标函数;
步骤5:根据所述目标函数,确定当前时刻储能系统需要释放的能量和储能系统需要从电网吸收的能量。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标函数为:Max∑
t
Q(t)g(t)-P(t)h(t)s.t.B(t+1)=B(t)-b(t)+α*c(t)+α*r(t)d(t)=h(t)-g(t)+b(t)-c(t)0≤B(t)≤B_max0≤b(t)≤b_max(t)0≤c(t)≤c_max(t)0≤g(t)≤g_max(t)0≤h(t)≤h_max(t)其中,B(t+1)和B(t)分别表示t+1时刻和t时刻储能系统中存储的能量;r(t)...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈盛博
申请(专利权)人:陈盛博
类型:发明
国别省市:

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