【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及领域，尤其涉及一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略。
技术介绍
1、现如今电网通过需求响应实施调度策略时，往往与储能系统结合以提高电网能源利用效率和各方经济效益，已成为国内外电力系统领域研究热点。现行规范中鼓励重要用户配备应急电源，旨在主供和备用电源全部发生中断的情况下，由用户自行配置的，能为用户保安负荷可靠供电的独立电源。其在空间上分布弥散，在数量上海量广泛且使用频率及可能性极低，绝大多数时间处于闲置状态。为利用虚拟电厂及负荷管理技术使其入网提供先决条件。
2、现有技术中将传统的储能配置替换成eess，可有效激活闲置储能资源，有利于资源的合理优化配置及充分利用。
3、但是现有技术中在关注需求响应的储能调度上面对储能成本配置制约，忽视了碎片化应急电源的闲置处境。
4、为此，本专利技术提出一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，包括以下步骤：
4、s1：建立需求侧tou响应策略模型；
5、s2：建立应急储能系统调度优化模型；
6、s3：综合电价型dr及eess经济性评估指标；
7、s4：结合tou策略目标函数和约束，利用k均值聚类算法(k-means
8、优选地：所述s1步骤，包括以下步骤：
9、s11：时段模型划分；
10、s12：建立需求价格弹性模型；
11、s13：基于时段模型建立具体时间负荷关系模型；
12、s14：建立tou分时电价策略的目标函数；
13、s15：建立tou分时电价策略的目标函数约束条件。
14、优选地：所述s11步骤，包括以下步骤：
15、s111：确定固定周期，并将固定周期分割为多个相同的粒度，并建立：单位时段内负荷用电量是恒定的条件；
16、s112：利用k均值聚类算法(k-means),将日负荷用电量划分为“峰”、“平”、“谷”三时段，即聚类中心数为3，则模型具体表达式如下：
17、
18、式中，n为第n个元素；nmax为元素总数；m为第m个簇；mmax为簇的总数；为第m簇中的第n个元素；cm聚类中心；为元素与聚类中心cm的欧式距离。
19、优选地：所述s12步骤，其具体包括以下步骤：
20、s121：确定用电量随电价变化而改变的程度，即时段内负荷需求变化量和时段电价变化量的比值：δqi＝qi-qi0、δpj＝pj-pj0；εij表示第j时段电价变化对第i时段用电量变化影响的弹性系数；{p,f,v}对应峰、谷、平三时段；qi0为实施tou分时电价前的第i时段用电量，pj0为策略前第j时段电价；qi为策略后的第i时段用电量，pj为策略后第j时段电价；δqi为第i时段用电量的改变量，δpj为第j时段电价的改变。
21、优选地：所述s13步骤，其具体为：利用负荷占比分摊原则来搭建段内具体时段用电量，qt0为策略前第t具体时段内用电量；tp、tf、tv对应峰、平、谷段内粒度集合。
22、优选地：所述s14步骤，其包括以下步骤：
23、s141：设置最小化峰值负荷fpeak及最小化负荷曲线峰谷差fptov为多目标函数，则p为待解的决策变量；
24、s142：再将多目标问题转化为单目标函数，得到最终目标函数ftou＝αfpeak(p)+βfptov(p)，α、β分别为最小化负荷最大值及峰谷差在目标函数ftou中的占比权重。
25、优选地：所述s15步骤，其包括以下步骤：
26、s151：建立用户侧负荷不变约束，其为
27、s152：建立用户侧收益约束，其为：e(p0)≥e(p)、e(p0)为策略前用户侧支出；e(p)为测量后用户侧支出；
28、s153：建立电网侧最低收益约束，其为e(p)≥(1-λ)·e(p0)，λ取6.2×10-2，其指的是电网侧对于实施tou分时电价策略的让利系数；
29、s154：建立电价约束，其为pp＞pf＞pv≥pδ；
30、s155：建立峰谷导致约束，其为
31、优选地：所述s2步骤，其具体包括以下步骤：
32、s21：搭建静态蓄电池储能系统的充放电架构，具体为：mcharge为eess的充电支出；mdischarge为eess的放电收入，tch为eess充电粒度时段；tdch为eess放电粒度时段。p(t)为第t时段电价，ech(t)为第t时段eess取电网侧充电的能量；edch(t)为第t时段eess向电网侧放电的能量，pch(t)、pdch(t)分别代表eess在第t时段的充电功率、放电功率；δt为单位时段总时长；
33、s22：确定eess的调度模型的目标函数，以最大化储能系统收入为策略下eess的调度目标函数，具体为：为静态蓄电池折合使用寿命成本，mvpp为向vpp调度运行商所缴纳的费用；
34、s23：建立目标函数的约束条件；
35、所述s23步骤中，其包括以下步骤：
36、s231：soc最值约束，分别表示eess的荷电状态的最小值、最大值；
37、s232：充放电最值功率约束，分别表示eess的充电的最大功率、放电的最大功率；
38、s233：eess收益约束，
39、s234：负荷功率约束，分别为eess调度前后的负荷功率最大值。
40、优选地：所述s3步骤中，采用建立负荷平抑收益模型方法，其具体为msystem＝mbefore-mafter+feess(peess)、刻画的是实施基于tou分时电价下eess调度策略(下文简称为“策略”)后，电网侧削减单位负荷峰谷差的成本；msystem为整个系统收益；为最初的负荷功率峰谷差；实施策略后的负荷功率峰谷差；mbefore、mafter分别为采用策略前、后的用电支出；feess(peess)为由eess充放电功率为自变量的经济效益，其中peess为eess充放电功率向量，即指第时段内eess充放电功率，大于0为放电，小于0为充电；为最初的负荷功率最大、小值；为实施策略后的负荷功率最大、最小值。
41、优选地：所述s4步骤，具体为：对步骤s2和s3的分时电价、基于tou分时电价策略下的eess调度收益的求解，然后结合tou策略目标函数和约束，利用k均值聚类算法(k-mean本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述S1步骤，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述S11步骤，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述S12步骤，其具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述S13步骤，其具体为：利用负荷占比分摊原则来搭建段内具体时段用电量，Qt0为策略前第t具体时段内用电量；Tp、Tf、Tv对应峰、平、谷段内粒度集合。
6.根据权利要求5所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述S14步骤，其包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述S15步骤，其包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策
9.根据权利要求8所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述S3步骤中，采用建立负荷平抑收益模型方法，其具体为Msystem＝Mbefore-Mafter+FEESS(PEESS)、刻画的是实施基于TOU分时电价下EESS调度策略(下文简称为“策略”)后，电网侧削减单位负荷峰谷差的成本；Msystem为整个系统收益；为最初的负荷功率峰谷差；实施策略后的负荷功率峰谷差；Mbefore、Mafter分别为采用策略前、后的用电支出；FEESS(PEESS)为由EESS充放电功率为自变量的经济效益，其中PEESS为EESS充放电功率向量，即指第时段内EESS充放电功率，大于0为放电，小于0为充电；为最初的负荷功率最大、小值；为实施策略后的负荷功率最大、最小值。
10.根据权利要求9所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述S4步骤，具体为：对步骤S2和S3的分时电价、基于TOU分时电价策略下的EESS调度收益的求解，然后结合TOU策略目标函数和约束，利用K均值聚类算法(K-means)与YALMIP工具箱调用GUROBI求解器求解决策变量—分时电价；基于此，再结合应急储能系统调度优化模型的目标函数和约束，使用基于MATLAB环境的YALMIP工具箱调用CPLEX求解器求解最大化EESS调度收入；最后利用所提综合经济指标进行效果评估。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述s1步骤，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述s11步骤，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述s12步骤，其具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述s13步骤，其具体为：利用负荷占比分摊原则来搭建段内具体时段用电量，qt0为策略前第t具体时段内用电量；tp、tf、tv对应峰、平、谷段内粒度集合。
6.根据权利要求5所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述s14步骤，其包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述s15步骤，其包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特征在于，所述s2步骤，其具体包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种考虑需求响应的应急储能系统调度策略，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶强，陈吴晓，胡泽延，蔡雨晴，姜志筠，张晨瀚，林涵，柳絮莹，柳玉銮，许刚健，林靖翔，谢石木林，魏利龙，姚丽伟，林灵韵，江南，蔡伟洲，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：
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