一种储能电站参与日前电力交易的申报方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种储能电站参与日前电力交易的申报方法及系统，包括以下步骤：获取参与电力交易市场的全生命周期限制参数；根据获取的全生命周期限制参数，建立参与日前电力交易市场的寻优收益模型；以最大收益作为目标函数，采用智能优化算法对寻优收益模型进行寻优求解，获得日前各时刻对应的充放电状态和充放电量；根据获得的日前各时刻对应的充放电状态和充放电量，确定日前各时刻对应的充放电功率的申报策略。本发明专利技术可在提高了参与交易的储能电站的经济型收益的同时可实现充放电功率的优化配置，更为有效地协助电网调频调峰，缓解了电网波动；并且采用智能优化算法进行求解，能够快速确定充放电功率的申报策略。能够快速确定充放电功率的申报策略。能够快速确定充放电功率的申报策略。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站参与日前电力交易的申报方法及系统


[0001]本专利技术涉及储能电力
，尤其涉及一种储能电站参与日前电力交易的申报方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，国内储能电站参与日前现货交易，以某省为例每日12点之前需要申报明天一整天的计划功率96个点（每15分钟一个点），但行业里面还采用较为原始的一个团队盯盘的方式，确定申报计划中参与日前现货市场的96点的过程中人为的因素影响较大，同时成本较高，收益型也可能得不到保证。
[0003]其中，公开号为CN106773715A的中国专利提出了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，其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。但这个专利参与日内市场，仅仅输出未来1小时的曲线，不能解决参与日前电力交易市场的申报问题。

技术实现思路

[0004]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种储能电站参与日前电力交易的申报方法及系统。
[0005]本专利技术提出的一种储能电站参与日前电力交易的申报方法，包括以下步骤：S1、获取参与电力交易市场的全生命周期限制参数；S2、根据获取的全生命周期限制参数，建立参与日前电力交易市场的寻优收益模型；S3、以最大收益作为目标函数，采用智能优化算法对寻优收益模型进行寻优求解，获得日前各时刻对应的充放电状态和充放电量；S4、根据获得的日前各时刻对应的充放电状态和充放电量，确定日前各时刻对应的充放电功率的申报策略。
[0006]进一步地，在 S1中，全生命周期限制参数包括：储能容量、储能额定功率、储能soc上限值、储能soc下限值，以及当前的储能soc值、日前预测电价、每天的充放电次数限制和每度电的最低充放电价差。
[0007]进一步地，S3中获得的日前各时刻的充放电状态的函数表达式如下式所示：X
i
=f(min_cost, countLimit, soc,soc_up, soc_down, capacity, price
i
, RP)式中，i表示处于第i时刻，X
i
表示第i时刻的充放电状态； X
i
=1表示处于放电状态； X
i
=
‑
1表示处于充电状态；X
i =0表示处于不充不放状态； countLimit表示每天的充放电次数限制，min_cost表示每度电的最低充放电价差，capacity表示储能容量，RP表示储能额定功率，soc_down表示储能soc下限值，soc_up 表示储能soc上限值，soc表示荷电状态，
price
i
表示第i时刻的日前预测电价。
[0008]进一步地，S2中建立参与日前电力交易市场的寻优收益模型的方法具体包括：S21、判断当前时刻的充放电状态，并根据当前时刻的充放电状态和全生命周期限制参数，计算当前时刻的收益和当前时刻的充放电量；S22、根据储能容量、储能额定功率和充放电次数限制，确定当前时刻的收益；S23、将S21
‑
S22 迭代执行N次，获得日前各时刻的充放电状态、充放电量和收益；其中，N=24/T，T为出清电价计算单位时间；S24、根据获得的日前各时刻的充放电状态、充放电量和日前预测电价，更新每个时刻对应的充放电状态和充放电量；S25、根据更新后的每个时刻对应的充放电状态和充放电量以及日前预测电价，计算总收益。
[0009]进一步地，在S21中，判断当前时刻的充放电状态，并根据当前时刻的充放电状态和全生命周期限制参数，计算当前时刻的收益和当前时刻的充放电量，具体包括：假设当前时刻处于充电状态时若soc[i]≥soc_up，则profit[i]=profit[i
‑
1]‑
PenaltyProfit；式中，soc[i]表示第i时刻的soc，soc_up 表示储能soc上限值，profit[i]表示到第i时刻的总收益，profit[i
‑
1]表示到第i
‑
1时刻的总收益，PenaltyProfit表示惩罚收益；若soc[i]<soc_up，则charge[i]=charge[i
‑
1]+1，soc[i]’
=soc[i]‑
X
i
×
RP/capcity；式中，charge[i]表示到第i时刻的总充电次数，charge[i
‑
1]表示到第i
‑
1时刻的总充电次数，soc[i]’
表示第i时刻的预测soc，X
i
表示第i时刻的充放电状态，capacity表示储能容量，RP表示储能额定功率；当soc[i]’
≤soc_up时，则profit[i]=profit[i
‑
1]+X
i
×
RP
×
T
×
price
i
；令soc[i]=soc[i]’
，计算ChareCapacity[i]=RP
×
T；式中，ChareCapacity[i]表示第i时刻的充电电量，T表示出清电价计算单位时间，price
i
表示第i时刻的日前预测电价；当soc[i]’
>soc_up时，则profit[i]=profit[i
‑
1]+X
i
×
（soc_up
‑
soc[i]）
×
capacity
×
price
i
，soc[i]=soc_up；假设当前时刻为放电状态若soc[i]≤soc_down，则profit[i]=profit[i
‑
1]‑
PenaltyProfit；若soc[i]>soc_down，则discharge[i]=discharge[i
‑
1]+1，并计算soc[i]’
=soc[i]‑
X
i
×
RP/capacity；式中，discharge[i]表示到第i时刻的总放电次数，discharge[i
‑
1]表示到第i
‑
1时刻的总放电次数，soc_down表示储能soc下限值；当soc[i]’ꢀ
≥soc_down时，则profit[i]=profit[i
‑
1]+X
i
×
RP
×
T
×
（price
i
‑
ABH），令soc[i]=soc[i]’
，计算DischareCapacity[i]=RP
×...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站参与日前电力交易的申报方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取参与电力交易市场的全生命周期限制参数；S2、根据获取的全生命周期限制参数，建立参与日前电力交易市场的寻优收益模型；S3、以最大收益作为目标函数，采用智能优化算法对寻优收益模型进行寻优求解，获得日前各时刻对应的充放电状态和充放电量；S4、根据获得的日前各时刻对应的充放电状态和充放电量，确定日前各时刻对应的充放电功率的申报策略。2.根据权利要求1所述的储能电站参与日前电力交易的申报方法，其特征在于，在 S1中，全生命周期限制参数包括：储能容量、储能额定功率、储能soc上限值、储能soc下限值，以及当前的储能soc值、日前预测电价、每天的充放电次数限制和每度电的最低充放电价差。3.根据权利要求1所述的储能电站参与日前电力交易的申报方法，其特征在于，S3中获得的日前各时刻的充放电状态的函数表达式如下式所示：X
i
=f(min_cost, countLimit, soc,soc_up, soc_down, capacity, price
i
, RP)式中，i表示处于第i时刻，X
i
表示第i时刻的充放电状态；X
i
=1表示处于放电状态； X
i
=
‑
1表示处于充电状态；X
i =0表示处于不充不放状态； countLimit表示每天的充放电次数限制，min_cost表示每度电的最低充放电价差，capacity表示储能容量，RP表示储能额定功率，soc表示荷电状态，soc_down表示储能soc下限值，soc_up 表示储能soc上限值，price
i
表示第i时刻的日前预测电价。4.根据权利要求1所述的储能电站参与日前电力交易的申报方法，其特征在于，S2中建立参与日前电力交易市场的寻优收益模型的方法具体包括：S21、判断当前时刻的充放电状态，并根据当前时刻的充放电状态和全生命周期限制参数，计算当前时刻的收益和当前时刻的充放电量；S22、根据储能容量、储能额定功率和充放电次数限制，确定当前时刻的收益；S23、将S21
‑
S22 迭代执行N次，获得日前各时刻的充放电状态、充放电量和收益；其中，N=24/T，T为出清电价计算单位时间；S24、根据获得的日前各时刻的充放电状态、充放电量和日前预测电价，更新每个时刻对应的充放电状态和充放电量；S25、根据更新后的每个时刻对应的充放电状态和充放电量以及日前预测电价，计算总收益。5.根据权利要求4所述的储能电站参与日前电力交易的申报方法，其特征在于，在S21中，判断当前时刻的充放电状态，并根据当前时刻的充放电状态和全生命周期限制参数，计算当前时刻的收益和当前时刻的充放电量，具体包括：假设当前时刻处于充电状态时若soc[i]≥soc_up，则profit[i]=profit[i
‑
1]
‑
PenaltyProfit；式中，soc[i]表示第i时刻的soc，soc_up 表示储能soc上限值，profit[i]表示到第i时刻的总收益，profit[i
‑
1]表示到第i
‑
1时刻的总收益，PenaltyProfit表示惩罚收益；若soc[i]<soc_up，则charge[i]=charge[i
‑
1]+1，soc[i]
’
=soc[i]
‑
X
i
×
RP/capcity；
式中，charge[i]表示到第i时刻的总充电次数，charge[i
‑
1]表示到第i
‑
1时刻的总充电次数，soc[i]
’
表示第i时刻的预测soc，capacity表示储能容量，RP表示储能额定功率，X
i
表示第i时刻的充放电状态；当soc[i]
’
≤soc_up时，则profit[i]=profit[i
‑
1]+ X
i
×
RP
×
T
×
price
i
；更新soc[i]=soc[i]
’
，计算ChareCapacity[i]=RP
×
T；式中，ChareCapacity[i]表示第i时刻的充电电量，price
i
表示第i时刻的日前预测电价，T表示出清电价计算单位时间；当soc[i]
’
>soc_up时，则profit[i]=profit[i
‑
1]+ X
i
×
（soc_up
‑
soc[i]）
×
capacity
×
price
i
，soc[i]=soc_up；假设当前时刻为放电状态若soc[i]≤soc_down，则profit[i]=profit[i
‑
1]
‑
PenaltyProfit；若soc[i]>soc_down，则discharge[i]=discharge[i
‑
1]+1，并计算soc[i]
’
=soc[i]
‑ꢀ
X
i
×
RP/capacity；式中，discharge[i]表示到第i时刻的总放电次数，discharge[i
‑
1]表示到第i
‑
1时刻的总放电次数，soc_down表示储能soc下限值；当soc[i]
’ꢀ
≥soc_down时，则profit[i]=profit[i
‑
1]+ X
i
×
RP
×
T
×
（price
i
‑
ABH），soc[i]=soc[i]
’
，DischareCapacity[i]=RP
×
T；式中，DischareCapacity[i]表示第i时刻的放电电量；当soc[i]
’
<soc_down时，则profit[i]=profit[i
‑
1]+ X
i
×
soc_down
×
capacity
×
（price
i
‑
ABH）；令soc[i]=soc_down，则 DischareCapacity[i]=soc_down
×
capacity；式中，ABH为防寻优异常值；假设当前时刻处于不放不充电状态，则profit[i]=profit[i
‑
1]；discharge[i]=discharge[i
‑
1]；charge[i]=charge[i
‑
1]；ChareCapacity[i]=0；DischareCapacity[i]=0。6.根据权利要求4所述的储能电站参与日前电力交易的申报方法，其特征在于，在S22中、根据储能容量、储能额定功率和充放电次数限制，更新当前时刻的收益，具体包括：当MIN（charge[i]，discharge[i]）> countLimit
×
（capacity/RP）时，则profit[i]
’
=profit[i]
‑
PenaltyProfit；式中，charge[i]表示到第i时刻的总充电次数，discharge[i]表示到第i时刻的总放电次数，profit[i]
’
表示更新后的到第i时刻的总收益，profit[i]表示到第i时刻的总收益，countLimit表示每天的充放电次数限制，PenaltyProfit表示惩罚收益，capacity表示储能容量，RP表示储能额定功率。7.根据权利要求4所述的储能电站参与日前电力交易的申报方法，其特征在于，在S24中，根据获得的日前各时刻的充放电状态、充放电量和日前预测电价，更新每个时刻对应的充放电状态和充放电量，具体包括：S241、将各个时刻中的充电时刻作为时间切分点进行切分处理，查找每相邻的两个充
电时刻之间是否存在m个放电时刻；其中，m为大于或等于2的整数，充电时刻表示处于充电状态的时刻，放电时刻表示处于放电状态的时刻；当存在m个放电时刻时，将该m个放电时刻记为Tm，并将Tm对应的m个放电量按照从大到小的顺序排序，得到放电量序列；获取相邻的两个充电时刻之间各个放电时刻的日前预测电价，并根据获取的相邻的两个充电时刻之间各个放电时刻的日前预测电价，将最大的m个日前预测电价对应的m个放电时刻记为Tm
’
；将Tm
’
对应的充放电状态更新为放电状态，并将该相邻的两个充电时刻之间的其他放电时刻对应的充放电状态更新为不充不放状态；将Tm
’
按照其对应的日前预测电价从大到小的顺序排序，得到第一时刻序列；建立放电量序列和第一时刻序列之间的映射关系；根据放电量序列和第一时刻序列之间的映射关系，更新第一时刻序列中各个放电时刻对应的充放电状态和放电量；当不存在m个放电时刻时，该相邻的两个充电时刻之间的放电时刻对应的充放电状态和充放电量均不更新；S242、将各时刻中的放电时刻作为切分点进行切分处理，查找每相邻的两个放电时刻之间否存在n个的充电时刻，n为大于或等于2的整数；其中，当存在n个的充电时刻，将该n个的充电时刻记为Tn，并将Tn对应的n 个充电量按照从大到小的顺序排序，得到充电量序列；获取相邻的两个放电时刻之间各个充电时刻的日前预测电价；根据获取的相邻的两个放电时刻之间各个充电时刻的日前预测电价，将最小的n个日前预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绪伟，谈海涛，李大龙，
申请(专利权)人：合肥华思系统有限公司，
类型：发明
国别省市：