CN108808739A - 含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备 - Google Patents
含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108808739A CN108808739A CN201810617343.0A CN201810617343A CN108808739A CN 108808739 A CN108808739 A CN 108808739A CN 201810617343 A CN201810617343 A CN 201810617343A CN 108808739 A CN108808739 A CN 108808739A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- power
- storage system
- electricity
- power grid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
Abstract
本发明公开了一种含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备,其中,所述含储能系统的电网的电力的调度方法包括:根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制。本发明能够使得电网能够准确地从储能系统中调度电能并能提高电网的运行收益。
Description
技术领域
本发明涉及电力调度技术领域,尤其涉及一种含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备。
背景技术
近年来,能源行业对储能的认知不断提升,应用愈加广泛。储能系统参与电网的电力辅助服务,能够推动电力辅助服务市场的发展,有效缓解电网的发电机组与新能源消纳的矛盾。其中,在电力市场经济调度方面,储能系统的参与能够更加有效地使电网的能量供求关系达到平衡。目前,在电网从储能系统中调度电能时,存在调度不准确且收益水平过低的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备,其使得电网能够准确地从储能系统中调度电能并能提高电网的运行收益。
本发明一实施例提供一种含储能系统的电网的电力的调度方法,包括以下步骤:
根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;其中,所述电网包括储能系统、发电系统及用于控制所述储能系统和所述发电系统的调度工作的综合控制系统;所述调度参数包括:电力市场的单位电价参数、电力市场的预测用电负荷参数、电力市场的实际用电负荷参数、电力市场的电力需求响应功率参数、电力需求响应补偿成本参数、所述发电系统的发电机组成本参数、所述储能系统的参与调控的功率参数、所述储能系统的补偿成本参数;
对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;
根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制。
作为上述方案的改进,所述目标函数为:F=max(MR-ME),其中:MR为所述综合控制系统的总收入,ME为所述综合控制系统的总花费;
式中,t为当前时段;T为当日总优化时段数;n为参与电力需求响应的负荷编号;m为参与调度的储能系统的编号;NDR为参与电力需求响应的总负荷数; NESS为参与调度的储能系统的总数;CBM(t)为t时段的电力的市场价格;PD(t)为电力市场t时段预测的用电负荷;ΔPD(t)为电力市场t时段的实际用电负荷与预测的用电负荷的偏差;PDR(t,n)为t时段电力市场的第n类负荷参与电力需求响应的功率;PESS(t,m)为t时段第m个储能系统参与调控的功率;Fi(P(t,i))为发电系统的发电机组成本函数;NG为发电系统的发电机组的总数;PB(t)为电网在t 时段预测的从储能系统购买的电能;ΔPB(t)为电网在t时段从从储能系统预测购买的电能与实际购买的电能的偏差;Gn(PDR(t,m))为电力需求响应补偿成本; Hm(PESS(t,m))为储能系统补偿成本。
作为上述方案的改进,所述发电机组成本函数Fi(P(t,i))的计算公式为:
Fi(P(t,i))=biP(t,i)+ci+siu(t,i)(1-u(t-1,i)),
式中,P(t,i)为第i台发电机组在当日t时段的发电功率;bi为第i台发电机组一次发电成本系数;ci为第i台发电机组二次发电成本系数;si为第i台发电机组启动成本;u(t,i)为t时段第i台发电机组启停状态。
作为上述方案的改进,所述发电系统的发电机组的发电电能电网在t时段预测的从区域电网购买的电能PB(t)、电力市场t时段的预测负荷PD(t) 三者,满足电力市场的预测供用电平衡约束条件:
并满足电力市场的实时供用电平衡约束条件:
作为上述方案的改进,P(t,i)满足发电机组输出功率上下限约束条件:
P(t,i)≤Pmax(i)·u(t,i),
P(t,i)≥Pmin(i)·u(t,i),
式中,Pmax(i)为预设的第i台发电机组输出功率上限;Pmin(i)为预设的第i 台发电机组的输出功率下限。
作为上述方案的改进,所述储能系统满足储能充放电平衡约束条件:
所述储能系统满足储能充放电平衡约束条件:
E(t,m)=E(t-1,m)+PESS(t,m),
式中,E(t,m)表示第m个储能系统在t时段的储能容量,E(t-1,m)表示第m个储能系统在t-1时段的储能容量,PN(t)表示储能系统t时段的充放电功率,ηch表示储能充电效率,ηdis表示储能放电效率;
其中,PN(t)满足储能系统充放电功率约束条件:
0≤PN(t)≤PN,max,PN,max为预设的储能系统充放电功率上限;
E(t,m)满足储能容量约束条件:
Emin≤E(t)≤Emax,Emax为预设的储能容量上限,Emin为预设的储能容量下限。
作为上述方案的改进,所述对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解步骤包括:
将ΔPB(t)、PDR(t,n)、PN(t)作为所述目标函数的自变量,并在所述目标函数的其余函数参数确定的情况下,将所述目标函数转化为二次规划形式,以得到二次规划形式的函数;
通过CPLEX软件对所述二次规划形式的函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解。
作为上述方案的改进,PDR(t,n)满足电力需求响应功率约束条件:
PDR(t,n)≤PDR,max(t,n),PDR,max(t,n)为预设的电力需求响应功率上限。
本发明另一实施例对应提供了一种含储能系统的电网的电力的调度装置,包括:
目标函数构建模块,用于根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;其中,所述电网包括储能系统、发电系统及用于控制所述储能系统和所述发电系统的调度工作的综合控制系统;所述调度参数包括:电力市场的单位电价参数、电力市场的预测用电负荷参数、电力市场的实际用电负荷参数、电力市场的电力需求响应功率参数、电力需求响应补偿成本参数、所述发电系统的发电机组成本参数、所述储能系统的参与调控的功率参数、所述储能系统的补偿成本参数;
求解模块,用于对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;
调度模块,用于根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制。
本发明另一实施例提供了一种调度设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的含储能系统的电网的电力的调度方法。
相比于现有技术,本发明实施例提供的所述含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备,首先,通过根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;然后,对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;最后,根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制,从而实现所述电网的电能的供求平衡。由于本发明实施例在构建所述目标函数时,充分考虑到了电网的预测用电负荷、电网的实际用电负荷及电力市场的电力需求响应等这些影响到所述电网的电能供求平衡的因素,因此在后续得出的所述调度优化方案能够使得电网能够准确地从储能系统中调度电能,以实现电网的供电平衡。并且,本发明实施例是通过求解所述目标函数来得出所述发电系统的运行利润的最优解,并以此得到电网的最符合经济利益的调度优化方案,这样在根据所述调度优化方案对电网的发电系统与储能系统进行调度控制后,会提高所述电网(具体为电网的发电系统)的运行收益。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种含储能系统的电网的电力的调度方法的流程示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种含储能系统的电网的电力的调度装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,是本发明一实施例提供的一种含储能系统的电网的电力的调度方法的流程示意图。其中,所述含储能系统的电网的电力的调度方法,由用于控制所述电网的电力的调度工作的调度设备(例如客户端电脑或者服务器等)的软件或硬件执行。具体地,所述含储能系统的电网的电力的调度方法,包括步骤S10至步骤S12:
S10,根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数。
其中,所述电网包括储能系统、发电系统及用于控制所述储能系统和所述发电系统的调度工作的综合控制系统。在所述电网的所述发电系统的发电量不能满足于电力市场的用电量时,所述综合控制系统会控制所述储能系统向所述发电系统补充电能。可选地,当所述发电系统的发电量过多时,所述综合控制系统会控制所述发电系统降低发电功率和/或控制所述发电系统向所述储能系统储存电能。
在本步骤中,具体地,所述调度设备综合电网的电力的各种调度参数,来建立所述电网的电力调度的目标函数,以确保所述目标函数能够尽可能地符合实际的电网情况。并且,所述目标函数是以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建。其中,所述调度参数包括:电力市场的单位电价参数、电力市场的预测用电负荷参数、电力市场的实际用电负荷参数、电力市场的电力需求响应功率参数、电力需求响应补偿成本参数、所述发电系统的发电机组成本参数、所述储能系统的参与调控的功率参数、所述储能系统的补偿成本参数。需要说明的是,电力需求响应是指当电力市场价格升高或系统可靠性受威胁时,电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后,改变其固有的习惯用电模式,达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应,从而保障电网稳定,并抑制电价上升的短期行为。当电力用户执行电力需求响应时,电网的用电量可以得到一定程度的降低。
示例性地,所述目标函数为:F=max(MR-ME),其中:MR为所述综合控制系统的总收入,ME为所述综合控制系统的总花费;
式中,t为当前时段;T为当日总优化时段数;n为参与电力需求响应的负荷编号;m为参与调度的储能系统的编号;NDR为参与电力需求响应的总负荷数; NESS为参与调度的储能系统的总数;CBM(t)为t时段的电力的市场价格;PD(t)为电力市场t时段预测的用电负荷;ΔPD(t)为电力市场t时段的实际用电负荷与预测的用电负荷的偏差;PDR(t,n)为t时段电力市场的第n类负荷参与电力需求响应的功率;PESS(t,m)为t时段第m个储能系统参与调控的功率;Fi(P(t,i))为发电系统的发电机组成本函数;NG为发电系统的发电机组的总数;PB(t)为电网在t 时段预测的从储能系统购买的电能;ΔPB(t)为电网在t时段从从储能系统预测购买的电能与实际购买的电能的偏差;Gn(PDR(t,m))为电力需求响应补偿成本; Hm(PESS(t,m))为储能系统补偿成本。
可选地,所述发电机组成本函数Fi(P(t,i))的计算公式为:
Fi(P(t,i))=biP(t,i)+ci+siu(t,i)(1-u(t-1,i)),
式中,P(t,i)为第i台发电机组在当日t时段的发电功率;bi为第i台发电机组一次发电成本系数;ci为第i台发电机组二次发电成本系数;si为第i台发电机组启动成本;u(t,i)为t时段第i台发电机组启停状态。
S11,对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解。
较佳地,所述步骤S11包括步骤S110至步骤S111:
S110,将ΔPB(t)、PDR(t,n)、PN(t)作为所述目标函数的自变量,并在所述目标函数的其余函数参数确定的情况下,将所述目标函数转化为二次规划形式,以得到二次规划形式的函数。
具体地,将ΔPB(t)、PDR(t,n)、PN(t)作为所述目标函数的自变量,并获取及确定当前时段的所述目标函数的其余函数参数的数值,然后通过对所述目标函数进行求解,以确定ΔPB(t)、PDR(t,n)、PN(t)这三个变量的具体数值该是多少才能让所述发电系统的运行利润最大化。具体地,在对所述目标函数进行求解之前,将所述目标函数转化为二次规划形式(如下公式所示,具体地转化过程可以参考现有技术的二次规划原理)。
S111,通过CPLEX软件对所述二次规划形式的函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解。
其中,所述发电系统的运行利润的最优解即为所述ΔPB(t)、PDR(t,n)、PN(t)这三个变量的具体数值。在得到这三个变量的具体数值之后,在后续步骤就可以根据这些参数来调度控制所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作。
S12,根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制。
在本发明实施例中,首先,通过根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;然后,对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;最后,根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制,从而实现所述电网的电能的供求平衡。由于本发明实施例在构建所述目标函数时,充分考虑到了电网的预测用电负荷、电网的实际用电负荷及电力市场的电力需求响应等这些影响到所述电网的电能供求平衡的因素,因此在后续得出的所述调度优化方案能够使得电网能够准确地从储能系统中调度电能,以实现电网的供电平衡。并且,本发明实施例是通过求解所述目标函数来得出所述发电系统的运行利润的最优解,并以此得到电网的最符合经济利益的调度优化方案,这样在根据所述调度优化方案对电网的发电系统与储能系统进行调度控制后,会提高所述电网(具体为电网的发电系统)的运行收益。
在本发明实施例中,为了确保所述发电系统的运行利润最大化以及对电网的电力的调度控制更准确,所述目标函数中的各种函数参数中至少有以下一种或多种函数参数需要限定在如下约束条件内:
较佳地,所述发电系统的发电机组的发电电能电网在t时段预测的从区域电网购买的电能PB(t)、电力市场t时段的预测负荷PD(t)三者,满足电力市场的预测供用电平衡约束条件:
并满足电力市场的实时供用电平衡约束条件:
较佳地,P(t,i)满足发电机组输出功率上下限约束条件:
P(t,i)≤Pmax(i)·u(t,i),
P(t,i)≥Pmin(i)·u(t,i),
式中,Pmax(i)为预设的第i台发电机组输出功率上限;Pmin(i)为预设的第i 台发电机组的输出功率下限。具体地,当P(t,i)大于Pmax(i)时,P(t,i)取值为Pmax(i),当P(t,i)小于Pmin(i)时,P(t,i)取值为Pmin(i)。其他约束条件的取值解释可以参考以上内容,后续不再赘述。
较佳地,所述储能系统满足储能充放电平衡约束条件:
E(t,m)=E(t-1,m)+PESS(t,m),
式中,E(t,m)表示第m个储能系统在t时段的储能容量,E(t-1,m)表示第m个储能系统在t-1时段的储能容量,PN(t)表示储能系统t时段的充放电功率,ηch表示储能充电效率,ηdis表示储能放电效率;
其中,PN(t)满足储能系统充放电功率约束条件:
0≤PN(t)≤PN,max,PN,max为预设的储能系统充放电功率上限;
E(t,m)满足储能容量约束条件:
Emin≤E(t)≤Emax,Emax为预设的储能容量上限,Emin为预设的储能容量下限。
较佳地,PDR(t,n)满足电力需求响应功率约束条件:
PDR(t,n)≤PDR,max(t,n),PDR,max(t,n)为预设的电力需求响应功率上限。
参见图2,本发明另一实施例对应提供了一种含储能系统的电网的电力的调度装置,包括:
目标函数构建模10,用于根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;其中,所述电网包括储能系统、发电系统及用于控制所述储能系统和所述发电系统的调度工作的综合控制系统;所述调度参数包括:电力市场的单位电价参数、电力市场的预测用电负荷参数、电力市场的实际用电负荷参数、电力市场的电力需求响应功率参数、电力需求响应补偿成本参数、所述发电系统的发电机组成本参数、所述储能系统的参与调控的功率参数、所述储能系统的补偿成本参数;
求解模块11,用于对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;
调度模块12,用于根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制。
在本发明实施例中,首先,通过根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;然后,对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;最后,根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制,从而实现所述电网的电能的供求平衡。由于本发明实施例在构建所述目标函数时,充分考虑到了电网的预测用电负荷、电网的实际用电负荷及电力市场的电力需求响应等这些影响到所述电网的电能供求平衡的因素,因此在后续得出的所述调度优化方案能够使得电网能够准确地从储能系统中调度电能,以实现电网的供电平衡。并且,本发明实施例是通过求解所述目标函数来得出所述发电系统的运行利润的最优解,并以此得到电网的最符合经济利益的调度优化方案,这样在根据所述调度优化方案对电网的发电系统与储能系统进行调度控制后,会提高所述电网(具体为电网的发电系统)的运行收益。
本发明另一实施例提供了一种调度设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,例如含储能系统的电网的电力的调度程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的含储能系统的电网的电力的调度方法。或者,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述调度设备中的执行过程。
所述调度设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所调度设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable GateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述调度设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个调度设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述调度设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序 (比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述调度设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、 U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种含储能系统的电网的电力的调度方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;其中,所述电网包括储能系统、发电系统及用于控制所述储能系统和所述发电系统的调度工作的综合控制系统;所述调度参数包括:电力市场的单位电价参数、电力市场的预测用电负荷参数、电力市场的实际用电负荷参数、电力市场的电力需求响应功率参数、电力需求响应补偿成本参数、所述发电系统的发电机组成本参数、所述储能系统的参与调控的功率参数、所述储能系统的补偿成本参数;
对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;
根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制。
2.如权利要求1所述的含储能系统的电网的电力的调度方法,其特征在于,所述目标函数为:F=max(MR-ME),其中:MR为所述综合控制系统的总收入,ME为所述综合控制系统的总花费;
式中,t为当前时段;T为当日总优化时段数;n为参与电力需求响应的负荷编号;m为参与调度的储能系统的编号;NDR为参与电力需求响应的总负荷数;NESS为参与调度的储能系统的总数;CBM(t)为t时段的电力的市场价格;PD(t)为电力市场t时段预测的用电负荷;ΔPD(t)为电力市场t时段的实际用电负荷与预测的用电负荷的偏差;PDR(t,n)为t时段电力市场的第n类负荷参与电力需求响应的功率;PESS(t,m)为t时段第m个储能系统参与调控的功率;Fi(P(t,i))为发电系统的发电机组成本函数;NG为发电系统的发电机组的总数;PB(t)为电网在t时段预测的从储能系统购买的电能;ΔPB(t)为电网在t时段从从储能系统预测购买的电能与实际购买的电能的偏差;Gn(PDR(t,m))为电力需求响应补偿成本;Hm(PESS(t,m))为储能系统补偿成本。
3.如权利要求2所述的含储能系统的电网的电力的调度方法,其特征在于,所述发电机组成本函数Fi(P(t,i))的计算公式为:
Fi(P(t,i))=biP(t,i)+ci+siu(t,i)(1-u(t-1,i)),
式中,P(t,i)为第i台发电机组在当日t时段的发电功率;bi为第i台发电机组一次发电成本系数;ci为第i台发电机组二次发电成本系数;si为第i台发电机组启动成本;u(t,i)为t时段第i台发电机组启停状态。
4.如权利要求3所述的含储能系统的电网的电力的调度方法,其特征在于:
所述发电系统的发电机组的发电电能电网在t时段预测的从区域电网购买的电能PB(t)、电力市场t时段的预测负荷PD(t)三者,满足电力市场的预测供用电平衡约束条件:
并满足电力市场的实时供用电平衡约束条件:
5.如权利要求3所述的含储能系统的电网的电力的调度方法,其特征在于,P(t,i)满足发电机组输出功率上下限约束条件:
P(t,i)≤Pmax(i)·u(t,i),
P(t,i)≥Pmin(i)·u(t,i),
式中,Pmax(i)为预设的第i台发电机组输出功率上限;Pmin(i)为预设的第i台发电机组的输出功率下限。
6.如权利要求2至5任一项所述的含储能系统的电网的电力的调度方法,其特征在于,
所述储能系统满足储能充放电平衡约束条件:
E(t,m)=E(t-1,m)+PESS(t,m),
式中,E(t,m)表示第m个储能系统在t时段的储能容量,E(t-1,m)表示第m个储能系统在t-1时段的储能容量,PN(t)表示储能系统t时段的充放电功率,ηch表示储能充电效率,ηdis表示储能放电效率;
其中,PN(t)满足储能系统充放电功率约束条件:
0≤PN(t)≤PN,max,PN,max为预设的储能系统充放电功率上限;
E(t,m)满足储能容量约束条件:
Emin≤E(t)≤Emax,Emax为预设的储能容量上限,Emin为预设的储能容量下限。
7.如权利要求6所述的含储能系统的电网的电力的调度方法,其特征在于,所述对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解步骤包括:
将ΔPB(t)、PDR(t,n)、PN(t)作为所述目标函数的自变量,并在所述目标函数的其余函数参数确定的情况下,将所述目标函数转化为二次规划形式,以得到二次规划形式的函数;
通过CPLEX软件对所述二次规划形式的函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解。
8.如权利要求2至5任一项所述的含储能系统的电网的电力的调度方法,其特征在于,
PDR(t,n)满足电力需求响应功率约束条件:
PDR(t,n)≤PDR,max(t,n),PDR,max(t,n)为预设的电力需求响应功率上限。
9.一种含储能系统的电网的电力的调度装置,其特征在于,包括:
目标函数构建模块,用于根据电网的电力的调度参数,并以所述电网的发电系统的运行利润最大化为目标构建所述电网的电力调度的目标函数;其中,所述电网包括储能系统、发电系统及用于控制所述储能系统和所述发电系统的调度工作的综合控制系统;所述调度参数包括:电力市场的单位电价参数、电力市场的预测用电负荷参数、电力市场的实际用电负荷参数、电力市场的电力需求响应功率参数、电力需求响应补偿成本参数、所述发电系统的发电机组成本参数、所述储能系统的参与调控的功率参数、所述储能系统的补偿成本参数;
求解模块,用于对所述目标函数进行求解,以得出所述发电系统的运行利润的最优解;
调度模块,用于根据所述发电系统的运行利润的最优解,得到所述电网的调度优化方案并发送给所述综合控制系统,以使所述综合控制系统根据所述调度优化方案,对所述发电系统的发电工作及所述储能系统的供电工作进行调度控制。
10.一种调度设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的含储能系统的电网的电力的调度方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810617343.0A CN108808739B (zh) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | 含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810617343.0A CN108808739B (zh) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | 含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108808739A true CN108808739A (zh) | 2018-11-13 |
CN108808739B CN108808739B (zh) | 2020-09-29 |
Family
ID=64086420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810617343.0A Active CN108808739B (zh) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | 含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108808739B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103023066A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-03 | 华中科技大学 | 一种适合于含风电电力系统储能功率的优化配置方法 |
CN107528345A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-29 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种多时间尺度的网源荷储协调控制方法 |
CN108039736A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-05-15 | 国网辽宁省电力有限公司 | 一种提高风电接纳能力的大容量储热储电协调调度方法 |
CN108092290A (zh) * | 2017-08-16 | 2018-05-29 | 华东理工大学 | 一种联合储能容量配置与优化运行的微网能量配置方法 |
-
2018
- 2018-06-15 CN CN201810617343.0A patent/CN108808739B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103023066A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-03 | 华中科技大学 | 一种适合于含风电电力系统储能功率的优化配置方法 |
CN108092290A (zh) * | 2017-08-16 | 2018-05-29 | 华东理工大学 | 一种联合储能容量配置与优化运行的微网能量配置方法 |
CN107528345A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-29 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种多时间尺度的网源荷储协调控制方法 |
CN108039736A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-05-15 | 国网辽宁省电力有限公司 | 一种提高风电接纳能力的大容量储热储电协调调度方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108808739B (zh) | 2020-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nguyen et al. | Dynamic pricing design for demand response integration in power distribution networks | |
Conejo et al. | Decision making under uncertainty in electricity markets | |
Hartwig et al. | Impact of strategic behavior and ownership of energy storage on provision of flexibility | |
Nasrolahpour et al. | Impacts of ramping inflexibility of conventional generators on strategic operation of energy storage facilities | |
Ghazvini et al. | Coordination between mid-term maintenance outage decisions and short-term security-constrained scheduling in smart distribution systems | |
CN107563676A (zh) | 考虑多时间尺度多类型需求响应的源荷协调运行调度方法 | |
KR102422851B1 (ko) | 가상발전소 운영을 위한 소규모 전력자원 통합 운영 장치 | |
Zhang et al. | Interactions, competition and innovation in a service-oriented Internet: An economic model | |
Hesamzadeh et al. | Computation of extremal-Nash equilibria in a wholesale power market using a single-stage MILP | |
CN108416523A (zh) | 任务调度方法、装置、电子设备及存储介质 | |
Crespo-Vazquez et al. | Evaluation of a data driven stochastic approach to optimize the participation of a wind and storage power plant in day-ahead and reserve markets | |
US20220029424A1 (en) | Hybrid power plant | |
Bjørndal et al. | Stochastic electricity dispatch: A challenge for market design | |
CN110110924A (zh) | 一种配电网投资规模优化方法、装置和计算设备 | |
Schillemans et al. | Strategic participation of merchant energy storage in joint energy-reserve and balancing markets | |
Mathieu et al. | A quantitative analysis of the effect of flexible loads on reserve markets | |
US20200386814A1 (en) | Systems and method for managing dispatch and lifecycle of energy storage systems on an electrical grid, including management of energy storage systems for provisioning of multiple services | |
Touzene et al. | Smart grid resources optimisation using service oriented middleware | |
Askeland et al. | Equilibrium assessment of storage technologies in a power market with capacity remuneration | |
Gu et al. | Market equilibria with energy storage as flexibility resources | |
Alizadeh et al. | Scalable model predictive control of demand for ancillary services | |
CN114926078B (zh) | 一种基于区块链的电力实时需求响应方法及相关设备 | |
CN108808739A (zh) | 含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备 | |
CN115864364A (zh) | 一种用户参与需求响应的运行策略规划方法及装置 | |
Liang et al. | Operation-adversarial scenario generation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |