[发明专利]考虑退化成本的电池储能参与调峰双层滚动优化控制方法

权利要求书

1.考虑退化成本的电池储能参与调峰双层滚动优化控制方法，用于制定电池储能BES参与的电网调峰控制策略，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一、将BES和WT出力视为广义负荷，定义电负荷、BES出力、WT实际出力的差为净负荷，以最小化相邻时段净负荷差的平方为调峰目标，建立BES参与调峰模型，调峰模型中的调峰目标与经济目标属于不同维度，通过引入经济折算系数，建立调峰折算成本模型，从而将多目标优化模型转化为单目标优化模型；

步骤二、在BES参与调峰过程中，建立考虑放电深度和循环寿命的BES退化成本模型，所述退化成本模型为准确反映BES退化过程的易求解模型；

步骤三、针对风电和负荷预测不确定性对BES参与调峰性能的影响，以上层为长时间尺度滚动优化层，下层为短时间尺度实时滚动调整层，实施双层滚动优化控制。

2.根据权利要求1所述的考虑退化成本的电池储能参与调峰双层滚动优化控制方法，其特征在于：所述调峰折算成本模型中，将BES和WT出力视为广义负荷，净负荷以公式表示为

式中，Ω_load表示节点集合，L_i(t)是t时刻节点i的有功负荷，P_wt(t)表示t时刻WT的实际出力；

调峰折算成本模型中，引入经济折算系数ω，将调峰目标转化至经济维度，从而将多目标优化模型转化为单目标优化模型；调峰成本C_net表示为

C_net＝ω(P_net(t)-P_net(t-1))² 公式二。

3.根据权利要求1所述的考虑退化成本的电池储能参与调峰双层滚动优化控制方法，其特征在于：所述电池储能退化成本考虑BES放电深度和循环寿命，BES循环寿命曲线的公式为

式中，d_b表示BES的放电深度，L_b(d_b)表示BES的循环寿命，α,β,γ0是BES循环寿命曲线的拟合系数；

BES退化成本模型以公式表示为

式中，C_b是BES置换成本，P_b,ch(t)、P_b,dis(t)分别表示BES充电和放电功率，E_b是BES的额定容量，η_bc、η_bd分别表示BES的充电和放电效率。

4.根据权利要求1所述的考虑退化成本的电池储能参与调峰双层滚动优化控制方法，其特征在于：所述双层滚动优化控制方法包括上层长时间尺度滚动优化层和下层短时间尺度实时滚动调整层；所述双层滚动优化控制包括以下步骤；

步骤S1：长时间尺度滚动优化层，基于未来T_l个时段内风电和负荷的预测数据以及系统运行约束，求解上层目标函数，得到最优调度计划序列解；

步骤S2：长时间尺度滚动优化层下发序列解的第一个荷电状态SoC值作为短时间尺度滚动优化调整层SoC的初始值，并将上层序列解的第一个功率计划值作为短时间尺度滚动优化层的参考值；

步骤S3：短时间尺度实时滚动调整层遵循长时间尺度滚动优化层的充放电状态、调峰状态，结合短时间尺度风电和负荷的预测数据以及约束条件，在每个控制时间间隔Δt_s内对参考值进行跟踪与修正；

步骤S4：下层不断向前滚动优化，直至经过Δt_l时间后，将BES的SOC值返回长时间尺度滚动优化层，长时间尺度滚动优化层开始t_l＝t_l+1的调度；

步骤S5：反复执行上述过程，直至t_l＝T_l结束，进而获得全天的调度决策。