一种用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法技术

本发明专利技术公开了一种用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法，包括如下步骤：S1、建立用户侧需求响应模型，并根据建立的模型，以用户侧经济效益最大为目标，求解用户各时段的响应量；S2、建立用户侧光储双层优化配置模型，且在双层优化配置模型中，上层模型以用户每年的综合成本最低为目标函数，优化加装光伏容量、储能容量和功率，下层模型以日运行调度成本最小为目标函数，优化储能充放电控制策略；S3、对步骤S2中建立的双层优化配置模型优化计算，并确立优化流程，对比分析优化结果，找到有利于用户侧的盈亏平衡点。本发明专利技术能够优化储能充放电控制策略，提升用户侧资源参与需求响应的潜力，并实现用户侧的盈亏平衡。并实现用户侧的盈亏平衡。并实现用户侧的盈亏平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法


[0001]本专利技术涉及分布式能源系统
，尤其是涉及一种用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法。

技术介绍

[0002]微电网能够最大化实现分布式电源的接入，并可以提高供电可靠性，提高电网的应急供电能力，与传统电网相比，微电网更容易实现系统内电源与负荷的供用平衡，保证系统的经济运行，减少由于分布式电源的自身不稳定的特性对电网造成的冲击，满足用户电能质量和供电安全的要求。微电网作为大电网的补充，不但具有靠近用户侧、灵活和抗灾能力强等特点，而且还可以提高分布式能源的利用率。由于光伏的输出功率具有波动性，为了保证供电的可靠性，光伏微电网需要配置合理容量的储能装置。
[0003]随着电力市场体质的逐渐完善，用户侧越来越多地参与到需求侧响应中，用户响应行为对光储微电网的影响也成为储能的研究热点。引入储能会减少光伏弃光率，但储能成本较高，配置容量过多会影响微电网的经济性。因此，配置适宜的储能容量至关重要。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术的目的在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、建立用户侧需求响应模型，并根据建立的模型，以用户侧经济效益最大为目标，求解用户各时段的响应量；S2、建立用户侧光储双层优化配置模型，且在双层优化配置模型中，上层模型以用户每年的综合成本最低为目标函数，优化加装光伏容量、储能容量和功率，下层模型以日运行调度成本最小为目标函数，优化储能充放电控制策略；S3、对步骤S2中建立的双层优化配置模型优化计算，并确立优化流程，对比分析优化结果，找到有利于用户侧的盈亏平衡点。2.根据权利要求1所述的用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法，其特征在于，步骤S1中具体包括：S1a、建立用户响应成本模型，将用户负荷响应量分为负荷削减量与负荷转移量两个部分；S1b、建立用户响应收益模型，并结合步骤S1a中的用户响应成本模型，得到用户侧需求响应的净收益模型；S1c、在需求响应过程中，用户根据公布的需求响应价格与自身的需求响应成本，决定各时段的最佳响应量来最大化自身收益，因此，根据建立的用户侧需求响应的净收益模型，以用户侧经济效益最大为目标，求解用户各时段的响应量。3.根据权利要求2所述的用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法，其特征在于，步骤S1a中，响应成本表达式为：式(1)中，C'
q,i
、C
″
q,i
分别为第i个用户负荷削减与负荷转移的响应成本，k
′
1,i
和k'
2,i
为用户负荷削减成本函数常系数，k
″
1,i
和k
″
2,i
为用户负荷转系成本函数常系数，DR
i,t
表示第i个用户在第t个时段的负荷响应量，β为负荷削减量占负荷响应量的比值，为0
‑
1的常数，负荷转移量占负荷响应量的比值为1
‑
β；将式(1)合并化简，得到总的用户响应成本表达式为：式(2)中，为总的用户响应成本，k
1,i
、k
2,i
均为常系数；步骤S1b中，用户的响应收益由下式计算：式(3)中，为用户的响应收益，b
t
为第t个时段的分时电价，b
r
为接收转移负荷的时段的分时电价，为第个用户单位响应量的补贴电价；根据式(2)和式(3)，得到用户侧需求响应给用户带来的净收益为：
步骤S1c中，根据下式所示，来求解用户各时段的响应量：式中，分别为第i个用户t时段响应量的上、下限。4.根据权利要求1所述的用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法，其特征在于，步骤S2中，具体包括如下步骤：S21、建立上层优化模型的目标函数，以用户每年的综合成本最低为目标函数，优化加装光伏容量、储能容量和功率，用户的综合成本包括按照电度电价计费的电量电费、按最大需量计费的基本电费以及光伏和储能折算到每年的投资成本与运行维护费用；S22、建立上层优化模型的约束条件，包括储能荷电状态约束和储能充放电状态约束；S23、建立下层优化模型目标函数，下层优化模型是以日运行调度成本最小为目标函数；S24、建立下层优化模型约束条件，包括储能荷电状态连续性约束和储能功率约束。5.根据权利要求4所述的用户侧光储优化配置及其盈亏平衡分析方法，其特征在于，步骤S21中，上层优化模型的目标函数表示为：minF1＝C1+C2+C3+C4ꢀꢀꢀꢀ
(6)式(6)中，F1为全年费用，C1为电量电费成本，C2为基本电费成本，C3为储能年投资成本、运行维护费用，C4为光伏年投资成本与运行维护费用；电量电费成本C1的公式为：式(7)中，P
L，i，d
代表第d天第t时段的用户负荷功率，P
c，i，d
代表第d天第t时段的储能充电功率，P
dis，i，d
代表第d天第t时段的储能放电功率，m
t
为第t时段的电价；基本电费成本C2的公式为：式(8)中，n
r
代表用户的单位需量电费，P
max
代表实际最大需量值，P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺超，汪滢，罗辉，何续，邓松，潘云，
申请(专利权)人：武汉电力职业技术学院，
类型：发明
国别省市：