[发明专利]考虑双重不确定性的压缩空气储能系统调度方法及系统

说明书

本发明提出考虑双重不确定性的压缩空气储能系统调度方法及系统，所述方法包括：基于新能源场站的历史数据集，根据新能源出力过程中的不确定性建立新能源出力模型；基于电价预测信息以及预设的电价波动范围对未来电价的不确定性建立电价模型；基于所述新能源发电模型与所述电价模型，建立压缩空气储能系统优化调度模型，所述优化调度模型以电站受益最大化为目标，建立市场交易电量约束以及压缩空气储能电站运行约束；对所述优化调度模型进行求解，并将求解结果输出。本发明考虑了电价不确定性所带来的影响，使调度方法更加具备实际意义。

技术领域

本发明属于储能调度领域，尤其涉及考虑双重不确定性的压缩空气储能系统调度方法及系统。

背景技术

由于可再生能源发电渗透率的不断提高以及电力系统的不断发展，以风力发电和光伏发电为代表的新能源场站也被允许参与到电力市场中进行系统性的资源优化配置，但新能源出力的不确定性会对电力系统的安全稳定和新能源场站的运行管理带来挑战，为此引入了储能系统来平抑新能源发电的波动性。由于压缩空气储能技术对地理条件要求低且具有启动速度快、爬坡率高、工作范围宽、运行模式灵活、可靠性高以及储能利用效率高等优点，所以目前压缩空气储能系统被广泛地与新能源电站进行联合运用。

虽然目前已经有针对压缩空气储能系统运行的调度方法，但现有方法仅关注新能源发电出力不确定性，而忽略了未来时段的电价不确定性同样会影响储能运行的储能状态，影响电力系统的经济效益。

综上，目前的调度方法无法充分发挥压缩空气储能系统的优势，也即目前压缩空气储能系的调度方法不够精准正确，指导意义不强。

发明内容

为了解决或者改善上述问题，本发明提供了考虑双重不确定性的压缩空气储能系统调度方法及系统，具体技术方案如下：

本发明提供了考虑双重不确定性的压缩空气储能系统调度方法，包括：

基于新能源场站的历史场景数据集，根据新能源出力过程中的不确定性建立新能源出力模型；基于电价预测信息以及预设的电价波动范围对未来电价的不确定性建立电价模型；基于所述新能源发电模型与所述电价模型，建立压缩空气储能系统优化调度模型，所述优化调度模型以电站受益最大化为目标，建立市场交易电量约束以及压缩空气储能电站运行约束；对所述优化调度模型进行求解，并将求解结果输出。

优选的，所述新能源出力模型，包括风力出力模型；基于所述历史场景数据集提供的历史风速v，计算不同场景下的风力出力数据，表达式如下：

式中，P^W为风力发电功率，N为风机数量，v_in为风机的切入风速，v_out为风机的切出风速，v_R为风机按额定功率出力时的风速。

优选的，所述新能源出力模型，还包括光伏出力模型：基于所述历史场景数据集提供的历史日照强度R^PV，计算不同场景下的光伏出力数据，表达式如下：

P^PV＝η^PVR^PVS^PV；

式中，P^PV为光伏发电功率，η^PV为发电效率，S^PV为太阳能电池板总面积。

优选的，所述电价模型，包括：采用鲁棒优化模型进行所述电价模型的建立，表达式如下，

λ_t′≥0；

z≥0；