储能电站参与多类电力市场的优化运行方法技术

本发明专利技术涉及一种储能电站参与多类电力市场的优化运行方法

【技术实现步骤摘要】
储能电站参与多类电力市场的优化运行方法、装置及设备


[0001]本专利技术属于电力市场
，具体涉及一种储能电站参与多类电力市场的优化运行方法
、
装置及设备
。

技术介绍

[0002]新能源大规模并网背景下，储能电站等灵活性资源成为构建新型电力系统的重要支撑
。
现有技术中还未形成多类电力市场的独立储能电站运行方式的指导意见，导致储能电站运行经济性不足
、
资源利用率不高等问题
。
因此，亟需建立适用于储能电站参与电力现货市场的运行方法，推动储能电站作为灵活性电力资源参与电力系统平衡及调节过程
。
[0003]在电力市场建设环境下，考虑运行时段
、
运行场景及储能电站老化成本，基于市场收益对储能电站的运行方法进行优化，是推动储能电站积极参与电力系统平衡与调节的经济动力与技术支撑
。
相关技术中，应用两类电力市场环境下的储能电站运行方式，一类是储能电站实时跟踪执行电力调度机构下发的指令，进行功率响应，事后按固定价格获得收益；另一类是储能电站在某类电力市场提前一天申报自调度运行曲线，通过安全校核后，次日可按照申报曲线运行，且不能同时参与其他类别电力市场交易
。
[0004]对于这两类运行方式，前者未给予储能电站参与不同类别电力市场
、
制定不同时段运行策略的自主选择权，且未考虑储能电站频繁响应调度指令所产生的设备老化，影响储能电站运行；后者则未考虑储能电站参与不同类别电力市场
、
不同组织时序交易的兼容性，不利于储能电站从全局角度发挥灵活调节作用
。
因此，现有技术中储能电站在电力市场环境下多场景运行的经济性较低
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种储能电站参与多类电力市场的优化运行方法
、
装置及设备，以解决现有技术中储能电站在电力市场环境下多场景运行的经济性较低的问题
。
[0006]为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种储能电站参与多类电力市场的优化运行方法，包括：
[0007]获取储能电站的交易数据和性能参数
、
电力市场的运营参数及电价数据；
[0008]基于所述交易数据
、
性能参数
、
运营参数及电价数据，计算储能电站日前计划充放电功率；
[0009]根据所述储能电站日前计划充放电功率及预设的日前电价预测场景，考虑老化成本构建储能电站参与两类日前市场的联合优化交易模型；
[0010]求解所述联合优化交易模型，得到储能电站日前市场联合优化运行方案；其中，所述储能电站日前市场联合优化运行方案包括储能电站日内计划充放电功率和日内计划备用容量
。
[0011]进一步的，还包括：
[0012]基于所述交易数据
、
运营参数及储能电站日前计划充放电功率，计算充放电电量，基于所述运营参数
、
电价数据和充放电电量计算储能电站在中长期市场的单日总收益；
[0013]基于储能电站日前市场联合优化运行方案，根据电价数据计算储能电站参与两类日内市场的无法履约量购买成本；两类日内市场包括日内电能量市场和日内辅助服务市场；
[0014]根据储能电站日前市场联合优化运行方案得到的储能电站参与日前和日内市场的单日预测收益和单日老化成本；
[0015]根据储能电站在中长期市场的单日总收益
、
无法履约量购买成本
、
储能电站参与日前和日内市场的单日预测收益
、
单日老化成本，预测储能电站多时间多场景下的单日净收益；
[0016]根据所述单日净收益调整所述储能电站日前市场联合优化运行方案
。
[0017]进一步的，所述根据所述储能电站日前计划充放电功率及预设的日前电价预测场景，考虑老化成本构建储能电站参与两类日前市场的联合优化交易模型，包括：
[0018]构建储能电站的单日老化成本函数；
[0019]构建储能电站在日前电能量市场的单日收益预测函数；
[0020]构建储能电站在日前辅助服务市场的单日收益预测函数；
[0021]基于所述储能电站的单日老化成本函数
、
在日前电能量市场的单日收益预测函数以及日前辅助服务市场的单日收益预测函数，得到优化目标函数；
[0022]根据所述优化目标函数和相应的约束条件构建储能电站参与两类日前市场的联合优化交易模型
。
[0023]进一步的，所述优化目标函数以储能电站参与日前电能量市场和日前辅助服务市场的净收益最大为优化目标；
[0024]所述优化目标函数为
R
2s
(P
2c_t
,P
2d_t
,Q
2up_t
,Q
2do_t
)
＝
R
2e
+R
2a
‑
C
w
；
[0025]所述约束条件包括：
[0026]储能电站功率约束，
[0027][0028]储能电站电量约束，
[0029][0030]储能电站备用容量约束，
[0031][0032]其中，
P
2c_t
、P
2d_t
、Q
2up_t
、Q
2do_t
均为优化目标函数的待优化变量；
R
2s
(P
2c_t
,P
2d_t
,
Q
2up_t
,Q
2do_t
)
为优化目标函数；
C
w
为储能电站单日老化成本函数；
R
2e
为储能电站在日前电能量市场的单日收益预测函数；
R
2a
为储能电站在日前辅助服务市场的单日收益预测函数；
S
1c_t
、S
1d_t
分别为中长期交易约定的
t
时段储能电站充
、
放电状态指标；
S
2c_t
、S
2d_t
分别为日前交易约定的
t
时段储能电站充
、
放电状态指标；
P
1c_t
、P
1d_t
分别为
t
时段储能电站日前计划充
、
放电功率；
P
cmax
、P
dmax
分别为储能电站最大充
、
放电功率；
E
t
为
t
时段储能电站荷电量；
E...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种储能电站参与多类电力市场的优化运行方法，其特征在于，包括：获取储能电站的交易数据和性能参数
、
电力市场的运营参数及电价数据；基于所述交易数据
、
性能参数
、
运营参数及电价数据，计算储能电站日前计划充放电功率；根据所述储能电站日前计划充放电功率及预设的日前电价预测场景，考虑老化成本构建储能电站参与两类日前市场的联合优化交易模型；求解所述联合优化交易模型，得到储能电站日前市场联合优化运行方案；其中，所述储能电站日前市场联合优化运行方案包括储能电站日内计划充放电功率和日内计划备用容量
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于所述交易数据
、
运营参数及储能电站日前计划充放电功率，计算充放电电量，基于所述运营参数
、
电价数据和充放电电量计算储能电站在中长期市场的单日总收益；基于储能电站日前市场联合优化运行方案，根据电价数据计算储能电站参与两类日内市场的无法履约量购买成本；两类日内市场包括日内电能量市场和日内辅助服务市场；根据储能电站日前市场联合优化运行方案得到的储能电站参与日前和日内市场的单日预测收益和单日老化成本；根据储能电站在中长期市场的单日总收益
、
无法履约量购买成本
、
储能电站参与日前和日内市场的单日预测收益
、
单日老化成本，预测储能电站多时间多场景下的单日净收益；根据所述单日净收益调整所述储能电站日前市场联合优化运行方案
。3.
根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述储能电站日前计划充放电功率及预设的日前电价预测场景，考虑老化成本构建储能电站参与两类日前市场的联合优化交易模型，包括：构建储能电站的单日老化成本函数；构建储能电站在日前电能量市场的单日收益预测函数；构建储能电站在日前辅助服务市场的单日收益预测函数；基于所述储能电站的单日老化成本函数
、
在日前电能量市场的单日收益预测函数以及日前辅助服务市场的单日收益预测函数，得到优化目标函数；根据所述优化目标函数和相应的约束条件构建储能电站参与两类日前市场的联合优化交易模型
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述优化目标函数以储能电站参与日前电能量市场和日前辅助服务市场的净收益最大为优化目标；所述优化目标函数为
R
2s
(P
2c_t
,P
2d_t
,Q
2up_t
,Q
2do_t
)
＝
R
2e
+R
2a
‑
C
w
；所述约束条件包括：储能功率约束，储能电量约束，
储能备用容量约束，其中，
P
2c_t
、P
2d_t
、Q
2up_t
、Q
2do_t
均为优化目标函数的待优化变量；
R
2s
(P
2c_t
,P
2d_t
,Q
2up_t
,Q
2do_t
)
为优化目标函数；
C
w
为储能电站单日老化成本函数；
R
2e
为储能电站在日前电能量市场的单日收益预测函数；
R
2a
为储能电站在日前辅助服务市场的单日收益预测函数；
S
1c_t
、S
1d_t
分别为中长期交易约定的
t
时段储能电站充
、
放电状态指标；
S
2c_t
、S
2d_t
分别为日前交易约定的
t
时段储能电站充
、
放电状态指标；
P
1c_t
、P
1d_t
分别为
t
时段储能电站日前计划充
、
放电功率；
P
cmax
、P
dmax
分别为储能电站最大充
、
放...

【专利技术属性】
技术研发人员：高卫恒，王吉文，栾喜臣，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：