[发明专利]一种基于双层迭代的用户侧储能配置方法

说明书

本发明提供了一种基于双层迭代的用户侧储能配置方法，属于用户侧储能优化配置领域。其特征在于：包括如下步骤：S1：建立用户侧峰谷平时段划分模型；S2：构建DSO的利润最大化模型；S3：构建计及光伏不确定性的用户效益最大化模型；S4：对双层模型进行求解，确定用户侧最优储能配置。本发明在上层，首先对消费者和产消者的峰谷平时段进行划分。然后，针对配电系统运营商(DSO)提出一个利润最大化模型来优化运行成本、功率损耗和峰谷差。其次，为了对冲不确定光伏的风险，更好的优化储能的相关配置，在下层针对用户和产消者提出了以电度电费、需量电费和储能生命周期成本最小化为目标的随机优化模型。

技术领域

一种基于双层迭代的用户侧储能配置方法，属于用户侧储能优化配置领域。

背景技术

随着传统能源的日益短缺和环境污染的加剧，用户侧配备光伏和储能的产消者大量涌现，这使得负载的波动性加剧，对电网运行稳定性、基础性电能质量等方面提出了新的挑战。需求响应（DR）作为一种需求侧管理手段，通过电价调整或激励措施引导用户的用电行为，使电网运行更加可靠，高效和环保，显示出巨大的潜力。现有的研究已为普通住宅用户和商业产消者开发了各种可用的DR机制，其应用结果表明在进行配电网规划时计及需求响应的影响是十分必要的。

需求响应的核心是价格响应，成功的定价方式应该提高用户参与响应的积极性，通过提供有吸引力的价格引导用户的能耗习惯。科学的两部制电价机制，有利于合理分割纵向产业链上电力发输配售各环节电价空间、科学确定横向不同电源的比价关系，优化电力资源配置，促进电力工业低碳转型和高质量发展。另外，可再生能源的开发利用是解决能源短缺困境的必然趋势，为推动可再生能源参与电力市场交易，上网电价政策是鼓励可再生能源发电的应用最为广泛的工具，因此如何制定一个合理的上网电价也显得至关重要。

用电成本是电力大用户经营成本的重要组成部分。储能可通过“低储高放”策略，即在用户电力负荷及电价较低的时候存储电能，在用户电力负荷及电价较高的时候放出电能，在不改变用户用电行为的情况下，削减用户负荷月最大需量值，减少基本电费的同时产生削峰填谷收益。中国用户侧储能市场发展空间巨大，然而目前，用户侧储能的发展并没有达到预期，一方面用户仍难以承担储能较高的投资成本，另一方面，储能运行效率较低，未能充分发挥储能优化运行带来的经济效益。因此，对用户侧储能的配置及运行进行优化研究，具有重要意义。

此外，现有研究电力定价的文献大多没有考虑可再生能源并网带来的不确定风险，这对电力系统稳定运行有很大的影响。光伏作为具有良好发展前景的可再生能源发电方式，近年来得到了迅速发展。然而光伏发电的随机性、波动性和间歇性使整个电力系统的不确定风险增大，这将极大影响系统决策的准确性和有效性，是影响光伏大规模消纳的主要因素。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于双层迭代的用户侧储能配置方法,可以在保证DSO和用户利益的同时，降低可再生能源出力不确定性对产消者造成的风险，促进可再生能源消纳，还能调节峰值负荷，提高电力系统稳定性.

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于双层迭代的用户侧储能配置方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：建立用户侧峰谷平时段划分模型；

S2：构建DSO的利润最大化模型；

S3：构建计及光伏不确定性的用户效益最大化模型；

S4：对双层模型进行求解，确定用户侧最优储能配置。

优选的，所述方法还包括，电网需要根据每个用户的负荷曲线将一天的24小时划分为相应的峰时段、平时段和谷时段，根据最短距离原则，三个时段按照以下标准建立：

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