[发明专利]考虑分时电价的长时间尺度储能容量配置与控制优化方法

权利要求书

1.一种考虑分时电价的长时间尺度储能容量配置与控制优化方法，其特征在于，包括：

获取目标区域的历史负荷数据和分布式发电数据；

根据所述历史负荷数据和所述分布式发电数据，分别构建目标区域内层优化模型的目标函数和目标区域外层优化模型的目标函数；其中，所述内层优化模型的目标函数，具体采用如下公式：

其中，NPV为目标区域电力日运行成本；为分摊到日的分布式投资成本；为分摊到日的储能投资成本；C_g、分别为该日的燃料成本、启动成本、购电成本、分布式发电和储能的维护及人工成本；

所述外层优化模型的目标函数，具体采用如下公式：

其中，ROI为投资回报率；分别为分布式发电和储能的投资回收系数，即在考虑复利的情况下，在预计投资期内的投资成本；B_LA为运行收益，等于用户支付的用电费用减去向电网的购电成本；C_g、分别为每日的燃料成本、启动成本、购电成本、分布式发电和储能的维护及人工成本；

构建约束条件，并对所述内层优化模型和所述外层优化模型进行迭代运算，直到迭达运算的结果符合预设的判定条件时，输出结果并得到储能配置方案和控制策略。

2.根据权利要求1所述的考虑分时电价的长时间尺度储能容量配置与控制优化方法，其特征在于，所述约束条件包括：功率平衡约束、储能装置约束、分布式发电约束、燃料发电约束和需求响应约束。

3.根据权利要求2所述的考虑分时电价的长时间尺度储能容量配置与控制优化方法，其特征在于，所述功率平衡约束采用如下公式：

其中，P_user(t)为t时刻用户负荷；P_g,in(t)为t时刻对大电网的用电需求；P_DG(t)为t时刻对分布式发电的出力；P_ES(t)为t时刻储能的出力；P_f,i(t)为第i台燃料机组在t时刻的出力；

所述储能装置约束采用如下公式：

其中，SOC(t)、SOC_min和SOC_max分别为储能的实时剩余电量、最低剩余电量和最高剩余电量；P_ESmin、P_ESmax分别为储能的出力下限和上限；

所述分布式发电约束，采用如下公式：

其中，P_DG(t)为t时刻对分布式发电的出力；P_DGmax为分布式发电的出力上限；

所述燃料发电约束，采用如下公式：

其中，P_f,i(t)为第i台燃料机组在t时刻的出力；P_f,imin、P_f,imax为第i台燃料机组的出力下限与上限；

所述需求响应约束，采用如下公式：

其中，P_user(t)为t时刻用户负荷；C_c,user(t)、C_DR,c,user(t)分别为t时刻需求响应前后的用户电价；P_DR,user(t)为t时刻用户参与需求响应后的负荷。

4.根据权利要求1所述的考虑分时电价的长时间尺度储能容量配置与控制优化方法，其特征在于，所述内层优化模型还包括：

计算需求响应前后的负荷变化，具体计算采用如下公式：

其中，E为弹性系数矩阵，Q¹、Q、P分别为需求响应后的负荷量、需求响应前的负荷量、电价。

5.根据权利要求1所述的考虑分时电价的长时间尺度储能容量配置与控制优化方法，其特征在于，所述预设的判定条件，具体为：

当两次运算的结果的差值小于预设值时，停止迭代，输出结果；其中，所述预设值为根据实际情况进行设定。