用户侧储能优化输出功率的控制方法和控制系统技术方案

技术编号:36958920 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-22 19:19
本发明专利技术公开了一种用户侧储能优化输出功率的控制方法和控制系统,其中,控制方法包括:获取用户负荷功率、新能源发电输出功率和电价数据;根据用户负荷功率、发电输出功率和电价数据建立储能充放电优化模型;获取储能系统的荷电状态约束条件和充放电功率约束条件;根据荷电状态约束条件、充放电功率约束条件和储能充放电优化模型的目标函数确定储能充放电优化模型的储能最优化输出功率。本发明专利技术的控制方法,根据用户负荷功率变化情况实时优化确定用户侧储能系统的充放电功率,有效保障了电网的安全稳定运行。安全稳定运行。安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
用户侧储能优化输出功率的控制方法和控制系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
,尤其涉及一种用户侧储能优化输出功率的控制方法、一种用户侧储能优化输出功率的控制系统和一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]用电负荷在时间上的不均衡性使得某一时段用电较多,而某一时段用电较少,一天之内的负荷也具有这种时间不平衡的特性,从而形成了用电高峰负荷与低谷负荷。对于电网来说,峰谷差过大会导致在电网规划阶段增加最大容量的投资,同时会导致谷时闲置容量过大而使总体经济性下降;峰谷差过大在运行时还会造成机组频繁启停,增加汽轮机的寿命损耗,导致负荷率过低,使得网损增加。目前的储能优化控制方法主要局限在以电网侧削峰填谷效果为优化目标,而没有考虑储能系统运行成本和削峰填谷经济性等综合经济效益;或者为了加快模型求解速度,对储能功率人为设置了一些理想化条件;或者限制每日的充放电次数,对于部分场景下负荷变化较大使得储能系统需要多次变化充放电状态的情况不能很好地适应。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种用户侧储能优化输出功率的控制方法,根据用户负荷功率变化情况实时优化确定用户侧储能系统的充放电功率,有效保障了电网的安全稳定运行。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提出一种用户侧储能优化输出功率的控制系统。
[0005]本专利技术的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0006]为达到上述目的,本专利技术第一方面实施例提出了一种用户侧储能优化输出功率的控制方法,包括:获取用户负荷功率、新能源发电输出功率和电价数据;根据用户负荷功率、发电输出功率和电价数据建立储能充放电优化模型;获取储能系统的荷电状态约束条件和充放电功率约束条件;根据荷电状态约束条件、充放电功率约束条件和储能充放电优化模型的目标函数确定储能充放电优化模型的储能最优化输出功率。
[0007]根据本专利技术实施例的用户侧储能优化输出功率的控制方法,获取用户负荷功率、新能源发电输出功率和电价数据;根据用户负荷功率、发电输出功率和电价数据建立储能充放电优化模型;获取储能系统的荷电状态约束条件和充放电功率约束条件;根据荷电状态约束条件、充放电功率约束条件和储能充放电优化模型的目标函数确定储能充放电优化模型的储能最优化输出功率。由此,该方法无需对每天储能的充放电次数进行限制,使得最终求解得到的储能最优化充放电策略能够跟随负荷以及电价的动态变化,实现最优化目标。
[0008]另外,根据本专利技术上述实施例的用户侧储能优化输出功率的控制方法,还可以具有如下的附加技术特征:
[0009]根据本专利技术的一个实施例,储能充放电优化模型为电费优化模型和储能充放电深
度对储能寿命的综合影响成本模型之和。
[0010]根据本专利技术的一个实施例,电费优化模型为整个数据获取周期内对每一数据获取间隔内从电网获取的电能乘以对应时段电价所得到的电费的求和。
[0011]根据本专利技术的一个实施例,储能充放电深度对储能寿命的综合影响成本模型为:储能充电和/或放电的电能总量与预设权重系数的加权值。
[0012]根据本专利技术的一个实施例,荷电状态约束条件为:i时刻的储能系统容量处于i时刻储能系统允许最小容量和i时刻储能系统允许最大容量之间,其中,i时刻的储能系统容量是由当前时刻储能剩余容量与整个数据获取周期内在当前时刻之后剩余时间段内的储能系统电能消耗之差确定。
[0013]根据本专利技术的一个实施例,充放电功率约束条件为:i时刻储能正输出功率大于等于0且小于等于i时刻储能允许最大放电功率;i时刻储能允许最大充电功率大于等于i时刻储能负输出功率且小于等于0。
[0014]根据本专利技术的一个实施例,上述的用户侧储能优化输出功率的控制方法,还包括:获取储能系统的需量功率约束条件;根据需量功率约束条件、荷电状态约束条件、充放电功率约束条件和储能充放电优化模型的目标函数确定储能充放电优化模型的储能最优化输出功率。
[0015]根据本专利技术的一个实施例,需量功率约束条件为:用户的最大净负荷小于等于i时刻的需量功率,其中,用户的最大净负荷为:i时刻历史负荷数据减去i时刻的历史光伏输出功率之后再减去i时刻储能输出功率。
[0016]根据本专利技术的一个实施例,确定储能充放电优化模型的储能最优化输出功率,包括:根据需量功率约束条件、荷电状态约束条件、充放电功率约束条件和储能充放电优化模型的目标函数分别计算获得最优储能正输出功率和最优储能负输出功率;根据最优储能正输出功率和最优储能负输出功率之和获得储能最优化输出功率。
[0017]根据本专利技术的一个实施例,采用线性规划求解方法根据荷电状态约束条件、充放电功率约束条件和需量功率约束条件确定储能充放电优化模型的储能最优化输出功率。
[0018]为达到上述目的,本专利技术第二方面实施例提出了一种用户侧储能优化输出功率的控制系统,包括:数据获取模块,用于获取用户负荷功率、新能源发电输出功率和电价数据;建模模块,用于根据用户负荷功率、发电输出功率和电价数据建立储能充放电优化模型;约束条件获取模块,用于获取储能系统的荷电状态约束条件和充放电功率约束条件;求解模块,用于根据荷电状态约束条件、充放电功率约束条件和储能充放电优化模型的目标函数确定储能充放电优化模型的储能最优化输出功率。
[0019]根据本专利技术实施例的用户侧储能优化输出功率的控制系统,数据获取模块获取用户负荷功率、新能源发电输出功率和电价数据;建模模块根据用户负荷功率、发电输出功率和电价数据建立储能充放电优化模型;约束条件获取模块获取储能系统的荷电状态约束条件和充放电功率约束条件;求解模块根据荷电状态约束条件、充放电功率约束条件和储能充放电优化模型的目标函数确定储能充放电优化模型的储能最优化输出功率。由此,该系统无需对每天储能的充放电次数进行限制,使得最终求解得到的储能最优化充放电策略能够跟随负荷以及电价的动态变化,实现最优化目标。
[0020]为达到上述目的,本专利技术第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上
存储有用户侧储能优化输出功率的控制程序,该用户侧储能优化输出功率的控制程序被处理器执行时实现上述的用户侧储能优化输出功率的控制方法。
[0021]本专利技术实施例的计算机可读存储介质,通过上述的用户侧储能优化输出功率的控制方法,无需对每天储能的充放电次数进行限制,使得最终求解得到的储能最优化充放电策略能够跟随负荷以及电价的动态变化,实现最优化目标。
[0022]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0023]图1为根据本专利技术实施例的用户侧储能优化输出功率的控制方法的流程图;
[0024]图2为根据本专利技术一个实施例的储能充放电优化模型的求解示意图;
[0025]图3为根据本专利技术一个实施例的储能优化输出功率与分时电价曲线;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用户侧储能优化输出功率的控制方法,其特征在于,包括:获取用户负荷功率、新能源发电输出功率和电价数据;根据所述用户负荷功率、所述发电输出功率和所述电价数据建立储能充放电优化模型;获取储能系统的荷电状态约束条件和充放电功率约束条件;根据所述荷电状态约束条件、所述充放电功率约束条件和所述储能充放电优化模型的目标函数确定所述储能充放电优化模型的储能最优化输出功率。2.根据权利要求1所述的用户侧储能优化输出功率的控制方法,其特征在于,所述储能充放电优化模型为电费优化模型和储能充放电深度对储能寿命的综合影响成本模型之和。3.根据权利要求2所述的用户侧储能优化输出功率的控制方法,其特征在于,所述电费优化模型为:整个数据获取周期内对每一数据获取间隔内从电网获取的电能乘以对应时段电价所得到的电费的求和。4.根据权利要求2所述的用户侧储能优化输出功率的控制方法,其特征在于,所述储能充放电深度对储能寿命的综合影响成本模型为:储能充电和/或放电的电能总量与预设权重系数的加权值。5.根据权利要求2所述的用户侧储能优化输出功率的控制方法,其特征在于,所述荷电状态约束条件为:i时刻的储能系统容量处于i时刻储能系统允许最小容量和i时刻储能系统允许最大容量之间,其中,i时刻的储能系统容量是由当前时刻储能剩余容量与整个数据获取周期内在当前时刻之后剩余时间段内的储能系统电能消耗之差确定。6.根据权利要求2所述的用户侧储能优化输出功率的控制方法,其特征在于,所述充放电功率约束条件为:i时刻储能正输出功率大于等于0且小于等于i时刻储能允许最大放电功率;i时刻储能允许最大充电功率大于等于i时刻储能负输出功率且小于等于0。7.根据权利要求1所述的用户侧储能优化输出功率的控制方法,其特征在于,还包括:获取所述储能系统的需量功率约束条件;根据所述需量功率约束条件、所述荷电状态约束条件、所述充放电功...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊峰张全章鑫杰夏彦辉陈梵
申请(专利权)人:阳光电源南京有限公司
类型:发明
国别省市:

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