[发明专利]一种考虑需求响应不确定性的光伏微网电池储能配置方法

权利要求书

1.一种考虑需求响应不确定性的光伏微网电池储能配置方法，其特征在于，该方法包含下列步骤：

(1)建立基于负荷自弹性系数的日前分时电价下需求响应量三角模糊模型如下：

式中，

-第t时段的负荷响应率三角模糊变量，t＝1,2,…,24；

λ_Δq1,t、λ_Δq2,t、λ_Δq3,t-均为第t时段的负荷响应率模糊变量隶属度参数，且λ_Δq1,t≤λ_Δq2,t≤λ_Δq3,t；

ε_tt-负荷自弹性系数；

k_tt-需求响应量最大误差水平比例系数，其值与ε_tt正相关；

λ_Δc,t-第t时段的电价变化率；

k_tt|ε_ttλ_Δc,t|-负荷响应量最大误差水平；

-第t时段的总负荷响应量三角模糊变量；

q_load,t-第t时段的负荷量；

Δq_load1,t、Δq_load2,t、Δq_load3,t-均为第t时段的负荷响应量模糊变量隶属度参数，且Δq_load1,t≤Δq_load2,t≤Δq_load3,t；

(2)基于步骤(1)的建立日前分时电价优化模型的目标函数如下：

式中，

P_PV,t为第t时段的光伏出力大小；

P_L,t为第t时段的负荷大小；

Δt-日前分时电价单位分段时长；

E(·)为三角模糊数期望值计算算子；

其中，式(3)的最小值为日前分时电价优化模型的最优解；

(3)基于步骤(2)的日前分时电价优化模型的最优解，建立考虑需求响应不确定性的储能系统优化配置模型目标函数如下：

式中，

-微电网售电收益的乐观值；

C_girdin-微电网购电成本的悲观值；

G_PVsub-光伏补贴收益；

C_BESS-储能系统的投资与运行维护成本；

sup{·}-取上界运算符；

inf{·}-取下界运算符；

Cr{·}-置信度表达式；

r-任意变量；

α-乐观值置信度；

β-悲观值置信度；

-第t时段微电网的售电电量的三角模糊变量；

-第t时段微电网的购电电量的三角模糊变量；

c_PVsub-分布式光伏发电单位补贴；

I_BESS-单体储能电池的单价；

l-储能系统运行寿命；

n_BESS-单体储能电池的数量；

γ-贴现率；

m_BESS-单体运行成本占投资成本的比例；

R-年相似日天数；

c_sell-微电网向配电网售电电价；

c_buy-微电网从配电网购电电价；

步骤(3)中，考虑需求响应不确定性的储能系统优化配置模型，还包括基于式(1)、(2)和步骤(2)的日前分时电价优化模型的最优解建立的如下约束条件：

功率平衡约束：

式中，

P_BESS,t-第t时段储能系统的出力；

P_load0,t-第t时段光伏微电网内的初始负荷；

储能电池荷电状态限制约束：

式中，

SOC_t-第t时段储能系统的荷电状态；

SOC_max-最大荷电状态；

SOC_min-最小荷电状态；

η_BESS-储能电池充放电效率；

Q_BESS-电池最大单体容量；

微电网向配电网倒送功率限制模糊机会约束：

式中，

P_gridout,max-微电网允许向配电网倒送的最大功率；

-微电网向配电网倒送功率限制的置信度；

充放电量平衡约束：

SOC_s0＝SOC_sT (12)

式中，

SOC_s0-储能系统在典型日中的初始荷电状态；

SOC_sT-储能系统在典型日中的最后一个时段的荷电状态；

(4)求解使式(7)值最大的可行解，作为考虑需求响应不确定性的储能系统优化配置模型的最优解，即得到相应的光伏微网电池储能配置方案。