[发明专利]一种储能共享控制方法及其控制系统

说明书

本发明公开了一种储能共享系统及其控制方法，其控制方法包括：步骤1：构建每个产消者的电力总成本作为初始目标函数，确定初始目标函数中各决策变量的约束条件；步骤2：根据产消者之间的非合作博弈关系形成关于当前产消者与其他产消者的广义纳什均衡问题；步骤3：根据交替方向乘子法更新每个产消者的最优决策变量；步骤4:根据重球法的规则更新每个产消者的决策变量作为下一次优化的初始值；步骤5：判断是否达到纳什均衡，若否，则跳转至步骤3，若是，则输出当前均衡解作为储能共享控制策略。通过上述控制方法实现了可再生能源的本地消纳，对电网冲击影响的减少以及可再生能源产消者自身电力成本的优化。

技术领域

本发明属于电力系统中可再生能源的消纳领域，更具体地，涉及一种储能共享控制方法及其控制系统。

背景技术

随着经济的发展，全球电力需求持续增长。目前，发电的来源包括化石燃料、水电和多种可再生能源。由于传统化石能源带来的污染问题，可再生能源开始受到广泛的关注，除了大规模的可再生能源接入电网以外，各种小型的分散式可再生能源用户如安装屋顶光伏系统的可再生能源产消者等也开始迅速发展。

然而，可再生能源具有间歇性和随机性的特点，对电网的调度工作提出了挑战，并且可再生能源的并网对大电网电压和频率的影响非常大；同时，可再生能源的利用率得不到提升，弃用率较高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种储能共享控制方法及其控制系统，其目的在于提高可再生能源产消者的新能源消纳能力，降低可再生能源产消者的电力成本，减少对主电网的依赖，提高电力系统的稳定性，由此解决合理分配储能容量和提高新能源消纳的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种储能共享控制方法，用于控制共享储能站、主电网和多个产消者的能量交互，其中，所述控制方法包括：

步骤1：构建每个产消者的电力总成本作为初始目标函数，确定所述初始目标函数中各决策变量的约束条件；

步骤2：根据产消者之间的非合作博弈关系形成关于当前产消者与其他产消者的广义纳什均衡问题；

步骤3：根据交替方向乘子法更新每个产消者的最优决策变量；

步骤4:根据重球法的规则更新每个产消者的决策变量作为下一次优化的初始值；

步骤5：判断是否达到纳什均衡，若否，则跳转至步骤3，若是，则输出当前均衡解作为储能共享控制策略。

优选地，对于产消者n的初始目标函数为

以表示产消者n的决策变量，其中，S_n、P_n分别表示产消者n在整个优化控制时段内获得的总的分配储能容量，表示产消者n的初始容量，表示产消者n在h时刻对共享储能系统的充电功率，表示共享储能系统在h时刻对产消者n的放电功率，表示与产消者n配备的充电设备的充电功率；表示产消者n在h时刻的电力净需求；

其中，表示产消者n在h时刻获得储能容量所需的成本，p_ESS表示储能容量的单价；

表示产消者n在h时刻获得功率容量所需的成本，p_o表示功率容量的单价；

表示产消者n在h时刻与主电网交互所需的电力成本，p_buy、p_sell表示电力出售和购买的市场价格，分别表示L^h的最大值和最小值，L^h表示所有产消者在优化控制时刻的净需求；

表示由于过度充放电引起的损耗成本,p_d表示损耗参数。

优选地，决策变量的独立约束条件以M_n表示，