CN110866647A - 用户侧储能控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
用户侧储能控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110866647A CN110866647A CN201911128062.XA CN201911128062A CN110866647A CN 110866647 A CN110866647 A CN 110866647A CN 201911128062 A CN201911128062 A CN 201911128062A CN 110866647 A CN110866647 A CN 110866647A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy storage
- demand response
- user
- response instruction
- day
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 288
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 295
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 52
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 22
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 11
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 230000008685 targeting Effects 0.000 claims 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06315—Needs-based resource requirements planning or analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Public Health (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种用户侧储能控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:获取用户储能配置信息、基础电价、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据以及I、II、III类需求响应指令信息和I、II、III类需求响应补偿价格等信息;根据用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划;根据用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划;根据所述第二储能出力计划调整储能出力。本发明实施例能够在保证储能安全稳定运行的情况下以使得经济效益最大化。
Description
技术领域
本发明属于电力系统领域,具体涉及一种用户侧储能控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
现有的用户侧储能控制相关方法和策略中,大多数仅考虑了如何协调多种能量管理策略的执行,在关于经济效益方面,仅考虑到安装储能装置带来的综合收益,并未结合具体的激励情况考虑最大经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种用户侧储能控制方法、装置、用户侧储能控制和存储介质。
为了解决上述问题,第一方面,本发明实施例提供了一种用户侧储能控制方法,包括:
获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息;
根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划;
根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划;
根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
另一方面,本发明实施例提供了一种用户侧储能控制装置,包括:
信息获取模块,用于获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息;
第一出力计划制定模块,用于根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划;
第二出力计划制定模块,用于根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划;
执行模块,用于根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
再一方面,本发明实施例提供了一种用户侧储能控制设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在处理器运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的用户侧储能控制方法。
又一方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被执行时实现如第一方面所述的用户侧储能控制方法。
本发明实施例提供的用户侧储能控制方法能够基于电价激励政策根据三种不同需求响应指令相关信息逐步指定详细的第二储能出力计划,基于第二储能出力计划制定最优的储能每个时段的充放电策略,在保证储能安全稳定运行的情况下以使得经济效益最大化。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种用户侧储能控制方法流程图;
图2为本发明实施例二提供的一种用户侧储能控制方法流程图;
图3为本发明实施例三提供的一种用户侧储能控制装置结构示意图;
图4为本发明实施例二提供的一种用户侧储能控制设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
此外,术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等,但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说,在不脱离本发明的范围的情况下,可以将第一调度模型称为第二调度模型,且类似地,可将第二调度模型称为第一调度模型。第一调度模型和第二调度模型两者都是调度模型,但其不是同一调度模型。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。需要说明的是,当部被称为“固定于”另一个部,它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部,它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述,只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理,但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种用户侧储能控制方法流程图,本实施例所提供的方法可以适用存在多种电价激励的电力市场情况,具体流程如下:
步骤S110、获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息。
随着电力市场改革的进一步深化,为优化电网侧供电,电力用户将接受多种电价激励,电价激励主要包括根据需求响应指令制定的需求响应补偿电价。电力用户接受到需求响应中心发出的需求响应指令后,需要自行调整用电负荷以完成响应。需求响应指令包括响应时段以及相应需求量,具体按发布时间可以分为I类需求响应指令、II类需求响应指令和III类需求响应指令,其中,所述I类需求响应指令为日前发布的需求响应指令,II类需求响应指令为日内发布的需求响应指令(为与III类需求响应指令区分通常是在实时时刻预设时间之前发布的需求响应指令如半小时之前),III类需求响应指令为实时发布的需求响应指令,I类需求响应指令和II类需求响应指令是约定需求响应指令,用于可以自行预先规划用电负荷完成响应过程,而III类需求响应指令可以视为是需求响应中心直接下发的控制指令,用户需要立即相应调整用电负荷以完成响应。此处日前是指需要规划储能出力计划的日期之前,日内是指需要规划储能出力计划日期当日内。日前负荷预测数据和日内负荷预测数据均为根据以往负荷情况分析得到。
结合用户侧接入储能的情况,本实施中基于用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息等相关信息确定储能出力计划以便用户调整用电负荷完成响应。其中,用户储能配置信息包括:用户最大需量申报值、储能放电效率、储能电池额定容量、储能SOC上下限、储能充放电功率限值等信息。当然步骤S110中获取的包括但不限于上述信息,其他在后续第一调度模型和第二调度模型中需要使用的相关参数也应当能够通过步骤S110获取。
步骤S120、根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划。
基于步骤S110获取的相关信息,首先需要考虑I类需求响应制定相应的储能出力计划,具体的,所述第一调度模型包括以用户每日用电总成本最小为目标的第一目标函数以及考虑储能SOC保护和充放电功率限制的第一约束条件。其中,第一目标函数的值是用户每日用电总成本,由电能量成本与容量电价成本之和减去I类需求响应补偿收益计算得到,变量是全日各时段储能充放电功率值,示例性的,第一目标函数为:
F1=min(Cpwr+Cmd-Cidr)
上式中,F1表示第一储能出力计划的用电成本,也即用户每日用电总成本;Cpwr为电能量成本;Cmd为容量电价成本;Cidr为I类需求响应补偿收益;T为日内小时总数;为t时段的基础电价;为t时段日前负荷预测数据;为t时段储能出力值,正值为放电,负值为充电;为t时段I类需求响应补偿价格;M为I类需求响应指令覆盖的时段总数;bIDR1为I类需求响应偏差考核系数;为日前阶段储能参与需求响应的出力值与I类需求响应指令的偏差值;bmd为最大需量偏差考核系数;Pmd为用户最大需量申报值;Φh为I类需求响应时段集合;m为I类需求响应时段总数。
同时,第一调度模型中相关参数应当满足的第一约束条件为:
其中,表示储能在t时段的充电功率,表示储能在t时段的放电功率,为h时段I类需求响应指令值,α表示储能充电效率,β表示储能放电效率,Ee表示储能电池额定容量,SOCmax和SOCmin分别为储能SOC(State of charge,荷电状态,表示电池剩余电量占电池额定容量的百分比)上下限,为储能充电功率限制,为储能放电功率限制。即利用第一调度模型确定第一储能出力计划时应当在满足上述约束条件的情况下规划储能出力。
本实施例中,第一调度模型是以用户用电成本最小为目标的用户侧储能日前经济调度模型,其根据日前需求响应指令信息以1小时为时间尺度,确定需要规划储能出力计划的日期当日内24h逐时充放电值,也即第一储能出力计划,第一储能出力计划中考虑的是储能每小时的平均出力值。
第一储能出力计划是对储能出力的简单规划,其考虑的是满足日前负荷预测数据和I类需求响应指令时用户用电成本最小的储能出力情况。
步骤S130、根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划。
确定第一储能出力计划后,需要考虑II类需求响应指令和III类需求响应指令对第一储能出力计划进行优化,具体的,第二调度模型包括以用户分时段用电总成本最小为目标的第二目标函数以及考虑储能SOC保护和充放电功率限制的第二约束条件。其中,第二目标函数值是用户分时段用电总成本,由当前时段至日内结束时段的电能量成本与容量电价成本之和减去当前时段至日内结束时段的I、II、III类需求响应补偿收益计算得到,变量是当前时段至日内结束时段的储能充放电功率值,示例性的,第二目标函数为:
上式中,F2表示第二储能出力计划的用电成本,也即用户分时段用电总成本;和分别为当前时段至日内结束时段的电能量成本、容量电价成本和当前时段至日内结束时段的I、II、III类需求响应补偿收益;T0为当前时间节点;为t时段日内负荷预测值;为日内t时段储能出力值,正值为放电,负值为充电;N为从当前时间节点起始至日内结束的I类需求响应时段总数;L为从当前时间节点起始至日内结束的II类需求响应时段总数;Q为从当前时间节点起始至日内结束的III类需求响应时段总数;bIDR2为II类需求响应偏差考核系数;为日内响应与II类需求响应指令的偏差值;为l时段II类需求响应补偿价格;为l时段III类需求响应补偿价格;Φk为从当前时间节点至日内结束时段的I类需求响应时段集合;Φl为从当前时间节点至日内结束时段的II类需求响应时段集合;Φn为从当前时间节点至日内结束时段的III类需求响应时段集合。
同时,第二调度模型中相关参数应当满足的第二约束条件为:
第二调度模型是同样以用户用电成本最小为目标的用户侧储能日内滚动调度模型,其以需要规划储能出力计划的日期当日内预设间隔时段为时间尺度(小于1小时,一般为15分钟),进行日内储能出力规划,实际上就是在第一储能出力计划的基础上,结合日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息对储能出力进行优化实现储能出力的精确规划。
步骤S140、根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
基于步骤S130确定的第二储能出力计划,用户在需要调整储能出力规划日期当日内用电时,会按照第二储能出力计划调整储能出力以实现用户用电成本最小。
实施例一提供的一种用户侧储能控制方法能够基于电价激励政策根据三种不同需求响应指令相关信息逐步指定详细的第二储能出力计划,基于第二储能出力计划制定最优的储能每个时段的充放电策略,在保证储能安全稳定运行的情况下以使得经济效益最大化。
实施例二
图2所示为实施例二提供的一种用户侧储能控制方法的流程示意图,根据实际情况分析,需求响应指令中I类需求响应指令和II类需求响应指令都是约定需求响应指令,是提前发出的,因此在用户根据第二储能出力计划调整储能出力时,可以根据新接收到的约定需求响应指令生成新的第二储能出力计划而不影响当前储能出力,但是III类需求响应指令是实时发布的需求响应指令信息,用户需要立即做出响应,因此需要对其特殊对待,本实施例在实施例一的基础上,进一步提供了根据新接收到的III类需求响应指令调整储能出力的过程,具体如图2所示,包括:
步骤S210、获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息。
步骤S220、根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划。
步骤S230、根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划。
步骤S240、判断是否接收到新的III类需求响应指令。
由于III类需求响应指令是需要立即相应的,因此在调整储能出力时需要提前判断是否有需要马上响应的III类需求响应指令也就是新的III类需求响应指令。
步骤S250、若是,则按照新的III类需求响应指令调整储能出力,更新III类需求响应指令信息并调整所述第二储能出力计划得到调整后的第二储能出力计划,所述新的III类需求响应指令执行完成后按照所述调整后的第二储能出力计划调整储能出力。
当接收到新的III类需求响应指令后储能出力就要按照III类需求响应指令调整,同时由于出现了新的需求响应指令也要对后续的储能出力重新规划调整,也就是更新III类需求响应指令信息,III类需求响应指令信息更新后第二储能出力计划也会对应变化得到调整后的第二储能出力计划,在新的III类需求响应指令执行后就按照调整后的第二储能出力计划调整后续的储能出力。
步骤S260、若否,则根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
当步骤S240判断没有接收到需要立即响应的需求响应指令时则按照第二储能出力计划调整储能出力。
本实施例提供的用户侧储能控制方法在实施例一的基础上,进一步考虑了实时需求响应指令的即时响应特性,添加了实时需求响应指令判断过程以根据不同情况调整储能出力,进一步提高了对需求响应指令的响应,也即提高了储能出力的经济效益。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种用户侧储能控制装置300的结构示意图,该装置可执行本发明任意实施例所提供的用户侧储能控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果,具体的,如图3所示本实施例提供的用户侧储能控制装置300包括:
信息获取模块310,用于获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息。
随着电力市场改革的进一步深化,为优化电网侧供电,电力用户将接受多种电价激励,电价激励主要包括根据需求响应指令制定的需求响应补偿电价。电力用户接受到需求响应中心发出的需求响应指令后,需要自行调整用电负荷以完成响应。需求响应指令包括响应时段以及相应需求量,具体按发布时间可以分为I类需求响应指令、II类需求响应指令和III类需求响应指令,其中,所述I类需求响应指令为日前发布的需求响应指令,II类需求响应指令为日内发布的需求响应指令(为与III类需求响应指令区分通常是在实时时刻预设时间之前发布的需求响应指令如半小时之前),III类需求响应指令为实时发布的需求响应指令,I类需求响应指令和II类需求响应指令是约定需求响应指令,用于可以自行预先规划用电负荷完成响应过程,而III类需求响应指令可以视为是需求响应中心直接下发的控制指令,用户需要立即相应调整用电负荷以完成响应。此处日前是指需要规划储能出力计划的日期之前,日内是指需要规划储能出力计划日期当日内。日前负荷预测数据和日内负荷预测数据均为根据以往负荷情况分析得到。
结合用户侧接入储能的情况,本实施中基于用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息等相关信息确定储能出力计划以便用户调整用电负荷完成响应。其中,用户储能配置信息包括:用户最大需量申报值、储能放电效率、储能电池额定容量、储能SOC上下限、储能充放电功率限值等信息。当然信息获取模块310中获取的包括但不限于上述信息,其他在后续第一调度模型和第二调度模型中需要使用的相关参数也应当能够通过步骤S110获取。
第一出力计划制定模块320,用于根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划。
基于信息获取模块310获取的相关信息,首先需要考虑I类需求响应制定相应的储能出力计划,具体的,所述第一调度模型包括以用户每日用电总成本最小为目标的第一目标函数以及考虑储能SOC保护和充放电功率限制的第一约束条件。其中,第一目标函数的值是用户每日用电总成本,由电能量成本与容量电价成本之和减去I类需求响应补偿收益计算得到,变量是全日各时段储能充放电功率值,示例性的,第一目标函数为:
F1=min(Cpwr+Cmd-Cidr)
上式中,F1表示第一储能出力计划的用电成本,也即用户每日用电总成本;Cpwr为电能量成本;Cmd为容量电价成本;Cidr为I类需求响应补偿收益;T为日内小时总数;为t时段的基础电价;为t时段日前负荷预测数据;为t时段储能出力值,正值为放电,负值为充电;为t时段I类需求响应补偿价格;M为I类需求响应指令覆盖的时段总数;bIDR1为I类需求响应偏差考核系数;为日前阶段储能参与需求响应的出力值与I类需求响应指令的偏差值;bmd为最大需量偏差考核系数;Pmd为用户最大需量申报值;Φh为I类需求响应时段集合;m为I类需求响应时段总数。
同时,第一调度模型中相关参数应当满足的第一约束条件为:
其中,表示储能在t时段的充电功率,表示储能在t时段的放电功率,为h时段I类需求响应指令值,α表示储能充电效率,β表示储能放电效率,Ee表示储能电池额定容量,SOCmax和SOCmin分别为储能SOC(State of charge,荷电状态,表示电池剩余电量占电池额定容量的百分比)上下限,为储能充电功率限制,为储能放电功率限制。即利用第一调度模型确定第一储能出力计划时应当在满足上述约束条件的情况下规划储能出力。
本实施例中,第一调度模型是以用户用电成本最小为目标的用户侧储能日前经济调度模型,其根据日前需求响应指令信息以1小时为时间尺度,确定需要规划储能出力计划的日期当日内24h逐时充放电值,也即第一储能出力计划,第一储能出力计划中考虑的是储能每小时的平均出力值。
第一储能出力计划是对储能出力的简单规划,其考虑的是满足日前负荷预测数据和I类需求响应指令时用户用电成本最小的储能出力情况。
第二出力计划制定模块330,用于根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划。
确定第一储能出力计划后,需要考虑II类需求响应指令和III类需求响应指令对第一储能出力计划进行优化,具体的,第二调度模型包括以用户分时段用电总成本最小为目标的第二目标函数以及考虑储能SOC保护和充放电功率限制的第二约束条件。其中,第二目标函数值是用户分时段用电总成本,由当前时段至日内结束时段的电能量成本与容量电价成本之和减去当前时段至日内结束时段的I、II、III类需求响应补偿收益计算得到,变量是当前时段至日内结束时段的储能充放电功率值,示例性的,第二目标函数为:
上式中,F2表示第二储能出力计划的用电成本,也即用户分时段用电总成本;和分别为当前时段至日内结束时段的电能量成本、容量电价成本和当前时段至日内结束时段的I、II、III类需求响应补偿收益;T0为当前时间节点;为t时段日内负荷预测值;为日内t时段储能出力值,正值为放电,负值为充电;N为从当前时间节点起始至日内结束的I类需求响应时段总数;L为从当前时间节点起始至日内结束的II类需求响应时段总数;Q为从当前时间节点起始至日内结束的III类需求响应时段总数;bIDR2为II类需求响应偏差考核系数;为日内响应与II类需求响应指令的偏差值;为l时段II类需求响应补偿价格;为l时段III类需求响应补偿价格;Φk为从当前时间节点至日内结束时段的I类需求响应时段集合;Φl为从当前时间节点至日内结束时段的II类需求响应时段集合;Φn为从当前时间节点至日内结束时段的III类需求响应时段集合。
同时,第二调度模型中相关参数应当满足的第二约束条件为:
第二调度模型是同样以用户用电成本最小为目标的用户侧储能日内滚动调度模型,其以需要规划储能出力计划的日期当日内预设间隔时段为时间尺度(小于1小时,一般为15分钟),进行日内储能出力规划,实际上就是在第一储能出力计划的基础上,结合日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息对储能出力进行优化实现储能出力的精确规划。
执行模块340,用于根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
基于第二出力计划制定模块330确定的第二储能出力计划,用户在需要调整储能出力规划日期当日内用电时,会按照第二储能出力计划调整储能出力以实现用户用电成本最小。
根据实际情况分析,需求响应指令中I类需求响应指令和II类需求响应指令都是约定需求响应指令,是提前发出的,因此在用户根据第二储能出力计划调整储能出力时,可以根据新接收到的约定需求响应指令生成新的第二储能出力计划而不影响当前储能出力,但是III类需求响应指令是实时发布的需求响应指令信息,用户需要立即做出响应,因此需要对其特殊对待,在一些实施例中,进一步提供了根据新接收到的III类需求响应指令调整储能出力的过程,具体的,在这些实施例中:
用户侧储能控制装置还包括判断模块,用于判断是否接收到新的III类需求响应指令。
所述第二出力计划制定模块还用于:若判断模块接收到新的III类需求响应指令,则更新III类需求响应指令信息并调整所述第二储能出力计划得到调整后的第二储能出力计划。
所述执行模块还用于:若判断模块接收到新的III类需求响应指令按照新的III类需求响应指令调整储能出力并在所述新的III类需求响应指令执行完成后按照所述调整后的第二储能出力计划调整储能出力。
本实施例提供的一种用户侧储能控制装置能够基于电价激励政策根据三种不同需求响应指令相关信息逐步指定详细的第二储能出力计划,基于第二储能出力计划制定最优的储能每个时段的充放电策略,在保证储能安全稳定运行的情况下以使得经济效益最大化。
实施例四
如图4所示为本发明实施例四提供的一种用户侧储能控制设备的结构示意图,该设备包括存储器410、处理器420,设备中处理器420的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器420为例;设备中的存储器410、处理器420可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器410作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的用户侧储能控制方法对应的程序指令/模块(例如,用户侧储能控制装置中的信息获取模块310、第一出力计划制定模块320、第二出力计划制定模块330、执行模块340)。处理器620通过运行存储在存储器410中的软件程序、指令以及模块,从而执行用户侧储能控制设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的用户侧储能控制方法。
其中,处理器420用于运行存储在存储器410中的计算机可执行程序,以实现如下步骤:步骤S110、获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息;步骤S120、根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划;步骤S130、根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划;步骤S140、根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
当然,本发明实施例所提供的一种用户侧储能控制设备,该用户侧储能控制设备不限于如上的方法操作,还可以执行本发明实施例任意实施例所提供的用户侧储能控制方法中的相关操作。
存储器410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;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器410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,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器410可进一步包括相对于处理器620远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至用户侧储能控制设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本实施例提供了一种用户侧储能控制设备,能够基于电价激励政策根据三种不同需求响应指令相关信息逐步指定详细的第二储能出力计划,基于第二储能出力计划制定最优的储能每个时段的充放电策略,在保证储能安全稳定运行的情况下以使得经济效益最大化。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种用户侧储能控制方法,该用户侧储能控制方法包括:
获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息;
根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划;
根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划;
根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的用户侧储能控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机用户侧储能控制(可以是个人计算机,用户侧储能控制设备,或者网络用户侧储能控制等)执行本发明各个实施例的方法。
值得注意的是,上述用户侧储能控制设备的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种用户侧储能控制方法,其特征在于,包括:
获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息;
根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划;
根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划;
根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定第二储能出力计划之后还包括:
判断是否接收到新的III类需求响应指令;
若是,则按照新的III类需求响应指令调整储能出力,更新III类需求响应指令信息并调整所述第二储能出力计划得到调整后的第二储能出力计划,所述新的III类需求响应指令执行完成后按照所述调整后的第二储能出力计划调整储能出力;
若否,则根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述I类需求响应指令为日前发布的需求响应指令,II类需求响应指令为日内发布的需求响应指令,III类需求响应指令为实时发布的需求响应指令。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一调度模型包括以用户每日用电总成本最小为目标的第一目标函数以及考虑储能SOC保护和充放电功率限制的第一约束条件。其中,第一目标函数的值是用户每日用电总成本,由电能量成本与容量电价成本之和减去I类需求响应补偿收益计算得到,变量是全日各时段储能充放电功率值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二调度模型包括以用户分时段用电总成本最小为目标的第二目标函数以及考虑储能SOC保护和充放电功率限制的第二约束条件。其中,第二目标函数值是用户分时段用电总成本,由当前时段至日内结束时段的电能量成本与容量电价成本之和减去当前时段至日内结束时段的I、II、III类需求响应补偿收益计算得到,变量是当前时段至日内结束时段的储能充放电功率值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述判断是否接收到新的III类需求响应指令之后,还包括:
若是,则根据所述新的III类需求响应指令调整所述第二调度模型。
7.一种用户侧储能控制装置,其特征在于,包括:
信息获取模块,用于获取用户储能配置信息、日前负荷预测数据、日内负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、II类需求响应补偿价格、III类需求响应补偿价格、基础电价、I类需求响应指令信息、II类需求响应指令信息和III类需求响应指令信息;
第一出力计划制定模块,用于根据所述用户储能配置信息、日前负荷预测数据、I类需求响应补偿价格、基础电价和I类需求响应指令信息基于第一调度模型确定第一储能出力计划;
第二出力计划制定模块,用于根据所述用户储能配置信息、日内负荷预测数据、II类需求响应指令信息、III类需求响应指令信息和所述第一储能出力计划基于第二调度模型确定第二储能出力计划;
执行模块,用于根据所述第二储能出力计划调整储能出力。
8.根据权利要求7所述的用户侧储能控制装置,其特征在于,还包括:
判断模块,用于判断是否接收到新的III类需求响应指令;
所述第二出力计划制定模块还用于:
若判断模块接收到新的III类需求响应指令,则更新III类需求响应指令信息并调整所述第二储能出力计划得到调整后的第二储能出力计划;
所述执行模块还用于:若判断模块接收到新的III类需求响应指令按照新的III类需求响应指令调整储能出力并在所述新的III类需求响应指令执行完成后按照所述调整后的第二储能出力计划调整储能出力。
9.一种用户侧储能控制装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在处理器运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任意一项所述的用户侧储能控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的用户侧储能控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911128062.XA CN110866647A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 用户侧储能控制方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911128062.XA CN110866647A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 用户侧储能控制方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110866647A true CN110866647A (zh) | 2020-03-06 |
Family
ID=69654876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911128062.XA Pending CN110866647A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 用户侧储能控制方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110866647A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113315160A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-08-27 | 国网绿色能源有限公司 | 一种储能设备的负荷调度方法、装置、设备及存储介质 |
CN115811098A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-03-17 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 考虑功率裕度的风储电站agc指令优化方法和系统 |
CN115936260A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-04-07 | 智光研究院(广州)有限公司 | 虚拟电厂用户储能调度方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102184475A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-09-14 | 浙江大学 | 基于多时间尺度协调的微网经济运行优化调度方法 |
CN108416536A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-08-17 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种消纳新能源的需求响应资源多时间尺度滚动调度方法 |
CN109193762A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-11 | 四会市华永兴再生资源有限公司 | 一种微电网经济调度模型 |
CN109301853A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-02-01 | 国网江苏省电力公司经济技术研究院 | 一种平抑功率波动的微电网多时间尺度能量管理方法 |
CN109508894A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-22 | 国网能源研究院有限公司 | 一种源网荷储协调电力系统规划方法 |
CN109687523A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-26 | 广东工业大学 | 一种基于多时间尺度的微电网的运行优化方法 |
CN110084494A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-08-02 | 国网(苏州)城市能源研究院有限责任公司 | 一种基于实时电价的电力弹性负荷柔性调节方法 |
-
2019
- 2019-11-18 CN CN201911128062.XA patent/CN110866647A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102184475A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-09-14 | 浙江大学 | 基于多时间尺度协调的微网经济运行优化调度方法 |
CN108416536A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-08-17 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 一种消纳新能源的需求响应资源多时间尺度滚动调度方法 |
CN109193762A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-11 | 四会市华永兴再生资源有限公司 | 一种微电网经济调度模型 |
CN109508894A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-22 | 国网能源研究院有限公司 | 一种源网荷储协调电力系统规划方法 |
CN109301853A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-02-01 | 国网江苏省电力公司经济技术研究院 | 一种平抑功率波动的微电网多时间尺度能量管理方法 |
CN109687523A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-26 | 广东工业大学 | 一种基于多时间尺度的微电网的运行优化方法 |
CN110084494A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-08-02 | 国网(苏州)城市能源研究院有限责任公司 | 一种基于实时电价的电力弹性负荷柔性调节方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113315160A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-08-27 | 国网绿色能源有限公司 | 一种储能设备的负荷调度方法、装置、设备及存储介质 |
CN115936260A (zh) * | 2023-01-13 | 2023-04-07 | 智光研究院(广州)有限公司 | 虚拟电厂用户储能调度方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN115811098A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-03-17 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 考虑功率裕度的风储电站agc指令优化方法和系统 |
CN115811098B (zh) * | 2023-02-09 | 2023-10-20 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 考虑功率裕度的风储电站agc指令优化方法和系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Thingvad et al. | Economic value of electric vehicle reserve provision in the Nordic countries under driving requirements and charger losses | |
CN104778504B (zh) | 一种家庭用户智能家电的用电安排优化方法 | |
US9824409B2 (en) | Energy management system, server, energy management method, and storage medium | |
CN110866647A (zh) | 用户侧储能控制方法、装置、设备及存储介质 | |
Xu et al. | Multi-objective chance-constrained optimal day-ahead scheduling considering BESS degradation | |
CN114977330A (zh) | 建筑分布式光伏-蓄电池系统连续运行调度方法及平台 | |
CN111563637A (zh) | 基于需求响应的多目标概率最优潮流计算方法及装置 | |
CN113610351A (zh) | 用户需求响应能力评估方法、系统、终端及介质 | |
CN115953011B (zh) | 通信基站储能资源调度方法及设备 | |
Zhang et al. | The operating schedule for battery energy storage companies in electricity market | |
CN115833087A (zh) | 储能设备控制方法、装置、存储介质及储能设备 | |
CN117077974A (zh) | 虚拟电厂资源优化调度方法、装置、设备及存储介质 | |
Linhao et al. | Reliability evaluation of microgrid considering electric vehicles and demand response | |
CN111160618A (zh) | 一种结合电动汽车充电场站的建筑能量优化调度方法 | |
Lu et al. | Two-stage robust scheduling and real-time load control of community microgrid with multiple uncertainties | |
CN117254464A (zh) | 一种储能系统的控制方法及系统 | |
Chandio et al. | Gridpeaks: Employing distributed energy storage for grid peak reduction | |
FI128279B (en) | Method and system for dynamically grouping a group of power units to produce frequency control for a power system | |
JP2018085825A (ja) | 電力供給制御装置、電力供給制御プログラム、電力料金設定システム | |
Wang et al. | The impacts of energy customers demand response on real-time electricity market participants | |
CN112564151B (zh) | 一种计及隐私意识的多微网云储能优化调度方法及系统 | |
Jarrah et al. | A multi-objective evolutionary solution to improve the quality of life in smart cities | |
CN112381367A (zh) | 一种用户侧用电管理的分布式储能控制方法及系统 | |
Sami et al. | Virtual energy storage systems for virtual power plants | |
CN117613915B (zh) | 一种电力系统实时调度方法、装置、设备及存储介质 |
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 |