一种电池储能装置的运行安排方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池储能装置运行安排技术领域，公开了一种电池储能装置的运行安排方法、装置和电子设备，方法包括：响应运行安排请求，以最大化运行总效益为目标构建电池储能装置对应的运行安排模型；获取电池储能装置接入电网后的运行参数；根据电池储能装置在电网中的运行特性，确定运行安排模型的运行约束条件；基于运行参数和预设的运行安排周期参数，在运行约束条件下求解运行安排模型，输出最优运行安排结果。通过该运行安排模型得到的电池储能装置运行安排，可以适应电力现货市场的波动，减少储能资源的浪费，提高了储能的资源利用率及运行效益。及运行效益。及运行效益。

【技术实现步骤摘要】
一种电池储能装置的运行安排方法、装置和电子设备


[0001]本专利技术涉及电池储能装置运行安排
，尤其涉及一种电池储能装置的运行安排方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]在电力市场环境中，储能电站中电池储能装置的充放电运行安排对储能利用率有重大影响。传统的电池储能装置运行安排基于固定时间的充放电，采用在低价时充电、高价时放电的模式。
[0003]随着电力现货市场的普及建设，电价在较短时间内会根据供需关系发生变化，在该情况下，固定时间充放电的模式容易导致电池储能装置充放电不均衡、过充、过放等问题。因此，亟需开发一种新的适合电力市场环境的电池储能装置的充放电运行安排方法，减少储能资源的浪费，提高储能的资源利用率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种电池储能装置的运行安排方法、装置和电子设备，解决了现有技术在对电池储能装置的充放电运行安排时，难以适应电力现货市场的波动，导致储能的资源利用率较低的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种电池储能装置的运行安排方法，包括：响应运行安排请求，以最大化运行总效益为目标构建电池储能装置对应的运行安排模型；获取所述电池储能装置接入电网后的运行参数；根据所述电池储能装置在所述电网中的运行特性，确定所述运行安排模型的运行约束条件；基于所述运行参数和预设的运行安排周期参数，在所述运行约束条件下求解所述运行安排模型，输出最优运行安排结果。
[0006]可选地，所述运行安排模型包括：；其中，，，；为电池单次完整循环寿命损耗，为电池成本，为电池循环寿命次数，为第t时段的电量现货价格，T为时段时长，为电池储能上限，λ为电池自然放电率，为第t时段的电量备用价格，为第t时段的电池充电功率，为第t时段的电
池放电功率，为第t时段末的电池储能，F为目标函数，x为运行安排模型中的变量组成的向量，为x的转置向量，为运行安排模型中由向量x的乘数组成的向量的转置向量。
[0007]可选地，所述运行参数包括第t时段的电池充电功率、第t时段的电池放电功率、电池额定充电功率、电池额定放电功率、电池充电效率、电池放电效率、电池自然放电率、电池循环寿命次数、电池的储能上限和下限、电池成本、第t时段的电量现货价格、第t时段的电量备用价格、开始时段的初始电池储能和第t时段末的电池储能。
[0008]可选地，所述运行特性包括充放电特性和有功特性，所述运行约束条件包括安全约束条件、潮流约束条件和线性约束条件；所述根据所述电池储能装置在所述电网中的运行特性，确定所述运行安排模型的运行约束条件的步骤，包括：根据所述电池储能装置在所述电网中的所述充放电特性，确定所述安全约束条件；根据所述电池储能装置在所述电网中的所述有功特性，确定所述潮流约束条件；根据线性规划的决策特性，确定所述线性约束条件；所述安全约束条件具体为：；其中，，，；为电池充电效率，为电池放电效率，为第t
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1时段末的电池储能，N为总时段数，t为与总时段数N对应的第t时段，和分别为电池的额定充电功率和额定放电功率，为电池储能下限；所述潮流约束条件具体为：；其中，，，，；为电网流入节点i的线路的有功功率，是节点i消耗的有功负荷，是分布式电源流入节点i的有功出力，u为电池的充放电功率，u包括和，和分别为电池充电功率和电池放电功率，为正数，为负数，和分别为电网功率容量的下限和上限，和分别为电池储能装置在电网中的充放电功率的下限和上限；
所述线性约束条件具体为：；其中，；Aeq和beq表示线性等式约束，和分别为运行安排模型中的变量组成的向量的下限和上限。
[0009]可选地，所述运行安排周期参数包括总时段数N、时段时长T和所述总时段数对应的时间段t。
[0010]可选地，所述基于所述运行参数和预设的运行安排周期参数，在所述运行约束条件下求解所述运行安排模型，输出最优运行安排结果的步骤，包括：将所述运行参数和预设的运行安排周期参数输入至所述运行安排模型；在所述运行约束条件下对所述运行安排模型进行迭代运算，得到迭代结果；当所述迭代结果收敛时，解析当前时刻的所述迭代结果，得到所述电池储能装置在不同时段的充放电状态；将所述电池储能装置在不同时段的充放电状态确定为最优运行安排结果。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种电池储能装置的运行安排装置，包括：模型构建模块，用于响应运行安排请求，以最大化运行总效益为目标构建电池储能装置对应的运行安排模型；参数获取模块，用于获取所述电池储能装置接入电网后的运行参数；约束条件确定模块，用于根据所述电池储能装置在所述电网中的运行特性，确定所述运行安排模型的运行约束条件；运行结果生成模块，基于所述运行参数和预设的运行安排周期参数，在所述运行约束条件下求解所述运行安排模型，输出最优运行安排结果。
[0012]可选地，所述运行特性包括充放电特性和有功特性，所述运行约束条件包括安全约束条件、潮流约束条件和线性约束条件；所述约束条件确定模块具体用于：根据所述电池储能装置在所述电网中的所述充放电特性，确定所述安全约束条件；根据所述电池储能装置在所述电网中的所述有功特性，确定所述潮流约束条件；根据线性规划的决策特性，确定所述线性约束条件；所述安全约束条件具体为：；其中，，，；为电池充电效率，为电池放电效率，为第t
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1时段末的电池储能，N为总时段数，t为与总时段数N对应的第t时段，和分别为电池的额定充电功率和额定放电功率，为电池储能下限；
所述潮流约束条件具体为：；其中，，，，；为电网流入节点i的线路的有功功率，是节点i消耗的有功负荷，是分布式电源流入节点i的有功出力，u为电池的充放电功率，u包括和，和分别为电池充电功率和电池放电功率，为正数，为负数，和分别为电网功率容量的下限和上限，和分别为电池储能装置在电网中的充放电功率的下限和上限；所述线性约束条件具体为：；其中，；Aeq和beq表示线性等式约束，和分别为运行安排模型中的变量组成的向量的下限和上限。
[0013]可选地，所述运行结果生成模块具体用于：将所述运行参数和预设的运行安排周期参数输入至所述运行安排模型；在所述运行约束条件下对所述运行安排模型进行迭代运算，得到迭代结果；当所述迭代结果收敛时，解析当前时刻的所述迭代结果，得到所述电池储能装置在不同时段的充放电状态；将所述电池储能装置在不同时段的充放电状态确定为最优运行安排结果。
[0014]本专利技术第三方面提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如本专利技术第一方面任一项所述的电池储能装置的运行安排方法的步骤。
[0015]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过响应需求端发送的运行安排请求，以最大化运行总效益为目标构建电池储能装置对应的运行安排模型，再获取电池储能装置接入电网后的运行参数，而为实现运行安排模型运算的可靠性，根据电池储能装置在电网中的运行特性，确定运行安排模型的运行约束条件，基于运行参数和预设的运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池储能装置的运行安排方法，其特征在于，包括：响应运行安排请求，以最大化运行总效益为目标构建电池储能装置对应的运行安排模型；获取所述电池储能装置接入电网后的运行参数；根据所述电池储能装置在所述电网中的运行特性，确定所述运行安排模型的运行约束条件；基于所述运行参数和预设的运行安排周期参数，在所述运行约束条件下求解所述运行安排模型，输出最优运行安排结果。2.根据权利要求1所述的电池储能装置的运行安排方法，其特征在于，所述运行安排模型包括：；其中，，，；为电池单次完整循环寿命损耗，为电池成本，为电池循环寿命次数，为第t时段的电量现货价格，T为时段时长，为电池储能上限，λ为电池自然放电率，为第t时段的电量备用价格，为第t时段的电池充电功率，为第t时段的电池放电功率，为第t时段末的电池储能，F为目标函数，x为运行安排模型中的变量组成的向量，为x的转置向量，为运行安排模型中由向量x的乘数组成的向量的转置向量。3.根据权利要求1所述的电池储能装置的运行安排方法，其特征在于，所述运行参数包括第t时段的电池充电功率、第t时段的电池放电功率、电池额定充电功率、电池额定放电功率、电池充电效率、电池放电效率、电池自然放电率、电池循环寿命次数、电池的储能上限和下限、电池成本、第t时段的电量现货价格、第t时段的电量备用价格、开始时段的初始电池储能和第t时段末的电池储能。4.根据权利要求2所述的电池储能装置的运行安排方法，其特征在于，所述运行特性包括充放电特性和有功特性，所述运行约束条件包括安全约束条件、潮流约束条件和线性约束条件；所述根据所述电池储能装置在所述电网中的运行特性，确定所述运行安排模型的运行约束条件的步骤，包括：根据所述电池储能装置在所述电网中的所述充放电特性，确定所述安全约束条件；根据所述电池储能装置在所述电网中的所述有功特性，确定所述潮流约束条件；根据线性规划的决策特性，确定所述线性约束条件；所述安全约束条件具体为：；
其中，，，；为电池充电效率，为电池放电效率，为第t
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1时段末的电池储能，N为总时段数，t为与总时段数N对应的第t时段，和分别为电池的额定充电功率和额定放电功率，为电池储能下限；所述潮流约束条件具体为：；其中，，，，；为电网流入节点i的线路的有功功率，是节点i消耗的有功负荷，是分布式电源流入节点i的有功出力，u为电池的充放电功率，u包括和，和分别为电池充电功率和电池放电功率，为正数，为负数，和分别为电网功率容量的下限和上限，和分别为电池储能装置在电网中的充放电功率的下限和上限；所述线性约束条件具体为：；其中，；Aeq和beq表示线性等式约束，和分别为运行安排模型中的变量组成的向量的下限和上限。5.根据权利要求1所述的电池储能装置的运行安排方法，其特征在于，所述运行安排周期参数包括总时段数N、时段时长T和所述总时段数对应的时间段t。6.根据权利要求1所述的电池储能装置的运行安排方法，其特征在于，所述基于所述运行参...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小耘，郑剑锋，曾中梁，冼钟业，周龙舟，周磊，姚远，万敏，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：