[发明专利]压缩空气储能系统的容量补贴计算方法及装置

权利要求书

1.一种压缩空气储能系统的容量补贴计算方法，其特征在于，包括：

以压缩空气储能电站收益最大作为第一优化目标构建第一目标函数，并根据储能运行特性确定所述压缩空气储能电站的运行约束条件；

以电网收益最大作为第二优化目标构建第二目标函数，并根据传统机组和风电机组的运行特性确定电网侧约束条件；

基于所述第一目标函数、所述压缩空气储能电站的运行约束条件、所述第二目标函数和所述电网侧约束条件，以所述压缩空气储能电站作为下层主体、电网作为上层主体，构建压缩空气储能系统的双层博弈模型；

采用KKT最优条件法将所述压缩空气储能系统的双层博弈模型等效替换为单层优化问题后进行求解，获得所述压缩空气储能系统的最优容量补贴；

其中，以所述压缩空气储能电站作为下层主体、电网作为上层主体，构建压缩空气储能系统的双层博弈模型，具体为：

其中，f(x,y)表示压缩空气储能电站的收益函数，即第一目标函数，h(x,y)表示压缩空气储能电站的等式约束，g(x,y)表示压缩空气储能电站的不等式约束；F(x,y)表示电网的收益函数，即第二目标函数，H(x,y)是电网的等式约束，G(x,y)是电网的不等式约束；x，y分别为上层主体和下层主体的决策变量；

其中，所述采用KKT最优条件法将所述压缩空气储能系统的双层博弈模型等效替换为单层优化问题后进行求解，获得所述压缩空气储能系统的最优容量补贴的步骤，具体为：

引入对偶变量，将所述压缩空气储能系统的双层博弈模型的下层目标函数进行拉格朗日等效替代，获得等式约束；

根据互补松弛条件，更新所述压缩空气储能系统的双层博弈模型的下层约束条件；

将所述等式约束、更新后的所述下层约束条件与所述压缩空气储能系统的双层博弈模型的上层约束条件进行组合，获得单层优化问题；

求解所述单层优化问题，获得所述压缩空气储能电站的最优容量补贴。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标函数具体为：

其中，R_s^total表示压缩空气储能电站的总收益，为压缩空气储能电站在t时刻的放电功率，R(t)为t时刻的网电价格，P_s为压缩空气储能电站的容量，S_s为单位容量补贴，为压缩空气储能电站在t时刻的充电功率，C_om为单位维护成本，C_p为单位功率投资成本，r为银行的折现率，L_s为压缩空气储能电站的寿命，T为总周期时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二目标函数为：

其中，为电网系统总收益，P_s为压缩空气储能电站的容量，K为电网单位缓建收益，为售电收益，C_wl为单位弃风惩罚成本，为t时刻的风电实际出力，P_w(t)表示t时刻风电机组最大出力，为传统机组发电成本，β₁和β₂为传统机组发电成本系数，P_g(t)为传统机组在t时刻的出力，为支付给储能的购电成本，S_sP_s为补贴成本。