CN110941798A - 储能共享数据处理系统和方法、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种储能共享数据处理系统和方法、设备及介质,所述储能共享数据处理系统包括共享价格数据处理模块,用于根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。本申请提供了在多阶能源价格下多个参与方的储能装置之间关于储能的相关数据以最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本,并解决了多阶能源价格下难以确定储能装置控制策略及预留能量与实际用能需求之间不匹配引起的成本浪费的问题。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理系统及方法技术领域,特别是涉及一种储能共享数据处理系统和方法、设备及介质。
背景技术
分阶能源价格是将能源量设置为若干阶梯,分阶梯确定能量供应价格并计算总能源费用。以电能为例,分阶电价是指把用电量设置为若干阶梯,分阶梯定价和结算电费的电价制度。在一些电价机制中,分阶电价按照各地供电能力按照日、月甚至年进行设置。对于工业用电来说,分阶电价通常按照天分阶。工业企业为减少在高价期间的用电量,可选择购买储电装置,如电容电池,在低价期间执行储电操作,在高价执行放电操作以补偿高价期间的用电量。由此实现了削峰填谷的用电策略,减轻电网在高峰时期的发电负担,同时也为企业减少了用电成本。然而,随着电价机制的不断改革,一些地区针对工业用电采用多阶电价机制,即电价在一周期内呈不断变化的趋势。
不仅电网如此,一些诸如热能等其他能源系统也存在多阶能源价格的机制。在这种机制下,储能装置的储能控制策略就变得十分复杂,即难以确定合适的充放能策略以达到使用能成本最优化的效果。再者,虽然每个用户可以对应定制储能控制策略,然而这些储能控制策略的制定依据都是个体用户的情况,而不会考虑用户群体的情况,例如用户群体间也存在有能量交易的可能,从而导致虽然对个体用户可能可以降低一定的用能成本,然而对于用户群体而言并没有实现最优的用能成本降低,这样就会造成用户的储能装置中的能量得不到更有效的流转而造成利用效率低下,导致浪费;这对于例如风能、太阳能等可再生能源转换的电能的利用更为不利。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种储能共享数据处理系统和方法、设备及介质,用于解决现有技术中用户群体的用能成本高以及能量运行效率低下等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第一方面提供一种储能共享数据处理系统,应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应;所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值;所述储能共享数据处理系统包括:共享价格数据处理模块,用于根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本;其中,每个时段的所述用能需求和为各参与方在此时段的用能需求量之和,所述上一时段留存能量和为各参与方在此时段的上一时段对此时段的留存能量之和。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述用能价格分布包括:用能价格随时段变化的单调上升段和/或单调下降段,所述价格周期峰对应的时段属于所述单调下降段。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,所述共享价格数据处理模块的根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,包括:在单调下降段的各时段中,根据在当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值;其中,所述边际收益是根据表示当前时段的额外单位能量被使用的之后首次充电时段的用能价格、及由各时段的用能需求和及上一时段留存能量和间关系所确定的该首次充电时段可能出现在各时段的概率分布来确定的;和/或,在单调上升段的各时段中,若当前时段的用能需求和及预留能量和之和超过上一时段留存能量和,则将当前时段的用能价格作为用能共享价格的期望值;其中,所述预留能量和为各参与方的储能装置在单调上升段中各时段预留给下一时段使用的预留能量之和;若当前时段的用能需求和及预留能量和之和未超过上一时段留存能量和,则根据当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值。
在本申请的第一方面的某些实施方式中,包括:价格执行模块,用于向外输出所述用能共享价格,以作用于各能量设施间共享能量的交易。
本申请的第二方面还提供一种储能容量数据处理系统,应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应;所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值;每个时段对应存在用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本;所述储能容量数据处理系统包括:总体容量数据处理模块,用于按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值;其中,所述容量和为各参与方的储能装置在单位用能周期的容量之和;所述预留能量和集合包含多个预留能量和,各所述预留能量和分别对应于在单调下降段中每个时段的各储能装置的预留能量之和;个体容量数据处理模块,用于按照一参与方的储能装置的容量收益与所述容量和的收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,所述总体容量数据处理模块的按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值,包括:按照表征所述容量和的边际收益等于储能装置对应该容量和的容量构建成本的边际成本的约束,得到所述期望容量和值;其中,所述边际收益由容量和所装载的额外单位能量在该单位用能周期中各时段被使用的概率分布以及对应时段的用能价格综合表示,所述边际成本由装载该额外单位能量的单位储能单元的容量构建成本来表示;所述额外单位能量被使用的时段为单位用能周期中首次需要从能源供应系统充能的时段。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,所述个体容量数据处理模块的按照一储能装置的容量收益与所述容量和收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值,包括:在最小化所述用户能量系统从能源供应系统获能的成本的条件下,获得一参与方的储能装置在从单位能量周期的初始时段起分别至单调下降段中每一目标时段间阶段的阶段用能需求量的期望值,并根据各所述阶段用能需求量的期望值与相应阶段的权重系数间的综合结果得到所述期望容量值。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,所述最小化用户能量系统从能源供应系统用能的成本的条件包括:从单位能量周期的初始时段起至单调下降段中该目标时段间阶段的各参与方的阶段用能需求量之和等于所述期望容量和值,且单位用能周期的单调上升段中各时段的用能需求和之和同预留能量和之和的和值不超过所述期望容量和值。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,每个所述权重系数为单位用能周期的单调下降段中一时段的部分边际效应同所述单调下降段中所有时段的部分边际效应之和间的比较结果;其中,每个部分边际效应是由所述阶段的目标时段与其下一时段间的用能价格差、及相关于该阶段的阶段用能需求量的概率密度函数在所述期望容量和值作用下得到的概率结果综合形成的。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,包括:容量设置模块,用于设置该参与方的能量设施中储能装置的容量为所述期望容量值。
在本申请的第二方面的某些实施方式中,至少部分所述能量设施还包括:用能装置。
本申请的第三方面还提供一种储能共享数据处理方法,应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应;所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值;所述储能共享数据处理方法包括:根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本;其中,每个时段的所述用能需求和为各参与方在此时段的用能需求量之和,所述上一时段留存能量和为各参与方在此时段的上一时段对此时段的留存能量之和。
在本申请的第三方面的某些实施方式中,所述用能价格分布包括:用能价格随时段变化的单调上升段和/或单调下降段,所述价格周期峰对应的时段属于所述单调下降段。
在本申请的第三方面的某些实施方式中,所述共享价格数据处理模块的根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,包括:在单调下降段的各时段中,根据在当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值;其中,所述边际收益是根据表示当前时段的额外单位能量被使用的之后首次充电时段的用能价格、及由各时段的用能需求和及上一时段留存能量和间关系所确定的该首次充电时段可能出现在各时段的概率分布来确定的;和/或,在单调上升段的各时段中,若当前时段的用能需求和及预留能量和之和超过上一时段留存能量和,则将当前时段的用能价格作为用能共享价格的期望值;其中,所述预留能量和为各参与方的储能装置在单调上升段中各时段预留给下一时段使用的预留能量之和;若当前时段的用能需求和及预留能量和之和未超过上一时段留存能量和,则根据当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值。
在本申请的第三方面的某些实施方式中,包括:向外输出所述用能共享价格的信息,以作用于各能量设施间共享能量的交易。
本申请的第四方面还提供一种储能容量数据处理方法,应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应;所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值;每个时段对应存在用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本;所述储能容量数据处理方法包括:按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值;其中,所述容量和为各参与方的储能装置在单位用能周期的容量之和;所述预留能量和集合包含多个预留能量和,各所述预留能量和分别对应于在单调下降段中每个时段的各储能装置的预留能量之和;按照一参与方的储能装置的容量收益与所述容量和的收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值。
在本申请的第四方面的某些实施方式中,所述按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值,包括:按照表征所述容量和的边际收益等于储能装置对应该容量和的容量构建成本的边际成本的约束,得到所述期望容量和值;其中,所述边际收益由容量和所装载的额外单位能量在该单位用能周期中各时段被使用的概率分布以及对应时段的用能价格综合表示,所述边际成本由装载该额外单位能量的单位储能单元的容量构建成本来表示;所述额外单位能量被使用的时段为单位用能周期中首次需要从能源供应系统充能的时段。
在本申请的第四方面的某些实施方式中,所述按照一储能装置的容量收益与所述容量和收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值,包括:在最小化所述用户能量系统从能源供应系统获能的成本的条件下,获得一参与方的储能装置在从单位能量周期的初始时段起分别至单调下降段中每一目标时段间阶段的阶段用能需求量的期望值,并根据各所述阶段用能需求量的期望值与相应阶段的权重系数间的综合结果得到所述期望容量值。
在本申请的第四方面的某些实施方式中,所述最小化用户能量系统从能源供应系统用能的成本的条件包括:从单位能量周期的初始时段起至单调下降段中该目标时段间阶段的各参与方的阶段用能需求量之和等于所述期望容量和值,且单位用能周期的单调上升段中各时段的用能需求和之和同预留能量和之和的和值不超过所述期望容量和值。
在本申请的第四方面的某些实施方式中,每个所述权重系数为单位用能周期的单调下降段中一时段的部分边际效应同所述单调下降段中所有时段的部分边际效应之和间的比较结果;其中,每个部分边际效应是由所述阶段的目标时段与其下一时段间的用能价格差、及相关于该阶段的阶段用能需求量的概率密度函数在所述期望容量和值作用下得到的概率结果综合形成的。
在本申请的第四方面的某些实施方式中,包括:设置该参与方的能量设施中储能装置的容量为所述期望容量值。
在本申请的第四方面的某些实施方式中,至少部分所述能量设施还包括:用能装置。
本申请的第五方面还提供一种计算机系统,包括:一或多个存储器,用于存储至少一程序;一或多个处理器,用于调用所述至少一程序,以执行如本申请的第三方面中任一项所述的储能共享数据处理方法。
本申请的第六方面还提供一种计算机系统,包括:一或多个存储器,用于存储至少一程序;一或多个处理器,用于调用所述至少一程序,以执行如本申请的第四方面中任一项所述的储能容量数据处理方法。
本申请的第七方面还提供一种能量设施,包括:储能装置;如本申请的第六方面所述的计算机系统,与所述储能装置通信或集成于所述储能装置,用于设置该储能装置的容量值。
本申请的第八方面还提供一种用户能量系统,包括:如本申请的第五方面所述的第一计算机系统;多个参与方的能量设施,能相互进行能量流转;其中,每个能量设施集成有或连接于如本申请的第六方面所述的第二计算机系统;其中,所述第一计算机系统能与第二计算机系统间通信以输出所述用能共享价格。
本申请的第九方面还提供一种计算机可读存储介质,存储有至少一程序,所述至少一程序在被调用时执行并实现如本申请的第三方面中任一项所述的储能共享数据处理方法。
本申请的第十方面还提供一种计算机可读存储介质,存储有至少一程序,所述至少一程序在被调用时执行并实现如本申请的第四方面中任一项所述的储能容量数据处理方法。
如上所述,本申请的储能共享数据处理系统和方法、设备及介质,具有以下有益效果:
本申请提供了在多阶能源价格下多个参与方的储能装置之间的储能共享数据,以最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本,并且多个参与方之间可共享储能,由此可使由多个参与方组成的用户能源系统从能源供应系统用能的成本最小化。另外,本申请还可在该储能共享数据下确定整个用户能量系统的储能容量大小、以及各个参与方自身的储能装置的容量大小,为用户群体实现最优的用能成本提供数据支持,从而降低用户群体的用能成本并提高能量运行效率,避免能源的浪费。
附图说明
图1显示为本申请实施例中的应用场景示意图。
图2显示为本申请实施例中在一单位用能周期中用能价格变化的示意图。
图3显示为本申请储能共享数据处理系统在一实施例中的示意图。
图4显示为本申请中储能容量数据处理系统在一实施例中的示意图。
图5显示为本申请储能容量数据处理系统在另一实施例中的示意图。
图6显示为本申请中储能容量数据处理方法在一实施例中的示意图。
图7显示为本申请中计算机系统在一实施例中的结构示意图。
图8显示为本申请中另一计算机系统在一实施例中的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
诚如背景技术中所述,随着能源价格机制的不断改革,一些地区针对工业用电采用多阶能源价格机制,即电价在一个周期中不断变化。在二阶能源价格下,工业企业可利用削峰填谷方式选择使用尽量降低高峰用能成本的储能系统提供相应的用能补偿。而当能源价格机制为多阶能源价格时,能源价格就会呈波动状态,这就使得储能装置的用能策略变得十分复杂。如何在单位用能周期内的各个时段预留能量以供之后的时段使用并将成本最小化就成为了以期解决的问题。
如背景技术所述,多个用户的个体储能控制策略的组合可能并无法达成用户群体的总体用能成的最优,那么这就使得用户间共享能量的策略成为可能,即用户相互之间可以按照交易价格进行交易。但是,用户间进行能量交易的价格并无法简单估计得到,也就无法真正实现良好的能量共享机制。
因此,本申请的第一方面提供一种储能共享数据处理系统,通过确定以参与方间统一的用能共享价格所体现的能量共享管理策略,以最小化用户能量系统从能源供应系统用能的成本。
所述储能共享数据处理系统包括计算机设备中的硬件和软件。其中,所述计算机设备可以是任何具有数学和逻辑运算、数据处理能力的计算设备,其包括但不限于:个人计算机设备、单台服务器、服务器集群、分布式服务端、基于云架构的服务端等。所述计算机设备包括存储器、一个或多个处理器、接口单元等。
其中,所述存储器可包括高速随机存取存储器,并且还可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中,存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器,例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器,其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等,或其适当组合。所述存储器还包括存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。所述存储器用于存储至少一个程序,用以在执行时执行基于本申请技术思想而示例的各步骤。
所述一个或多个处理器可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地,处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作,诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。如此,处理器可包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。一个或多个处理器还与接口单元可操作地耦接,通过接口单元,所述计算设备能够与各种其他电子设备进行交互,以及可使得用户能够与计算设备进行交互。其中,所述接口单元包括I/O端口、输入结构、网络端口等。其中,所述输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。
所述一个或多个处理器自存储器中读取所述至少一个程序,以实现所述储能共享数据处理系统的功能。
以下通过多个实施例的附图及文字描述加以说明。
在一个示例性的实施例中,本申请中的储能共享数据处理系统应用于用户能量系统,请参阅图1,其显示为本申请实施例中的应用场景示意图。如图所示,所述用户能量系统12包括能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施121。其中,所述能量设施121只是一种概括性的表达,而非限制其必须为一独立的实体装置。所述能量设施121耦合于能源供应系统11以能按用能价格获取能量供应,即能量从能源供应系统11通过传输介质传播到能量设施121中。所述能源的类型包括但不限于为电能、热能等,所述能源供应系统11的类型以及传输介质可根据能源的类型而确定。例如,当所述能源为电能时,所述能源供应系统包括但不限于为电网,所述传输介质包括但不限于为电线等。
在此,所述用户能量系统包括多个能量设施121,所述多个能量设施121分别对应不同的参与方,多个能量设施121之间可以互相进行能量流转。所述参与方可以是在一区域内的不同用户,例如同一工业园区内的不同企业,又如连接于同一总电表下的各分电表所对应的用户等。所述能量设施121耦合于能源供应系统11以按照用能价格获取能量供应。
在一些实施方式中,所述能量设施121包括储能装置1211,其中,所述储能装置1211的类型可根据能源的类型而确定。例如,当所述能源为电能时,所述储能装置1211包括但不限于为蓄电池、超级电容器等,所述蓄电池可为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、锂电池或燃料电池等。所述储能装置1211可以被应用在家庭、企业、学校等任何用能场所,所述储能装置1211耦合于用能装置13,以使用能装置13能够从储能装置中获取能量供应。需说明的是,所述储能装置、用能装置13以及能源供应系统之间的耦合关系指的直接或间接的连接关系,只要能令储能装置和用能装置13从能源系统获得能量即可,而并不限制其具体实现形式。
所述用能装置13指一个或多个需要用能的设备,例如制造/加工设备、流水线设备等工业设备;又如电视、冰箱、空调等家用电器设备,再如照明系统等的灯具。可选的,所述用能装置13可以是接入同一计量装置的至少一个用能设备的总称,或所述用能装置13为由同一储能装置进行用能补偿的至少一个用能设备。在一些实施方式中,所述用能装置13可包含于所述能量设施中或如图1示例中独立于所述能量设施而设置。所述用能装置13与储能装置1211以及能源供应系统11相耦合,从而可选择性地从储能装置1211或能源供应系统11获取能量供应。
所述用能价格分布,即由每个单位用能周期中的用能时段的用能价格构成,单位用能周期中的每一用能时段均有一对应的用能价格,所述能量设施121根据其从能源供应系统11获取能量时所对应的时段(即用能时段)确定相应的用能价格。
所述单位用能周期是指用能系统的用能量在周期性变化中一个周期内的用能时长;所述用能时长包括但不限于:一日、一周、一月或一年等,而各时段则由不同的用能价格来确定,例如时段1为一日中的9点~12点,9点~12点间为同一用能价格。
该用能价格分布在其中一个时段形成价格周期峰值,从而形成单峰的用能价格分布。
在一个示例性的实施例中,该单峰的用能价格分布可以包含一个单调上升段;在一个示例性的实施例中,该单峰的用能价格分布可以包含一个单调下降段;在一个示例性的实施例中,所述用能价格分布包括:用能价格随时段变化的单调上升段和/或单调下降段,所述价格周期峰值对应的时段属于所述单调下降段。
请参阅图2,其显示为本申请实施例中在一单位用能周期中用能价格变化的示意图,其中:横轴表示单位用能周期,纵轴表示为用能价格π以及用能需求X;所述用能价格π在单位用能周期中的变化展示为折线图,所述用能需求X在单位用能周期中的变化展示为曲线图。需要说明的是,所述单位用能周期内各时段的时序分配仅为举例而非对本申请所适用的多阶能源价格用能环境的限制。
如图所示,所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值。具体的,在单位用能周期的第一个时段为价格周期谷值(如图2所示的off-peak时段),从单位用能周期的第二个时段开始到价格周期峰值(如图2所示的peak时段)的上一个时段为p个单调上升段RUj,其中j=1,…,p;从价格周期峰值开始到单位用能周期的最后一个时段为q个单调下降段RDj,其中j=1,…,q;即用能价格在RD1时段形成价格周期峰值。所述价格周期峰值是指在一个单位用能周期内用能价格的最高值;所述价格周期谷值是指在一个单位用能周期内能源供应价格的最低值。令价格周期谷值时段的用能价格为πl¢/kWh,RUj时段中的用能价格为πj¢/kWh,RDj时段中的用能价格为πp+j¢/kWh;所述用能价格在价格周期谷值时段后即RU1时段的p个时段内开始增加,在单调下降段中从价格周期峰值开始下降。
为了最小化用能成本,假设用户能量系统中的每一参与方的储能装置的容量为C千瓦时(kWh),在每一单位用能周期中的价格周期谷值时段,各参与方将储能装置中的能量充满。在所述单调上升段RUj中,各参与方使用储能装置中的能量并预留Mj的能量给下一时段使用;在单调下降段中,各参与方尽可能用完储能装置中的能量并直接从能源供应系统中购买不足部分的能量。其中,j为单位用能周期内的某一时段,M为预留能量,Mj为单位用能周期中第j个时段预留至下一时段使用的预留能量。应当理解,在单调上升段中,用能价格呈单调上升趋势,每一时段的用能价格均大于上一时段的用能价格,因此在单调上升段中,使用储能装置中的能量并预留Mj的能量给下一时段使用以降低用能成本。而在单调下降段中,用能价格呈单调下降趋势,每一时段的用能价格均小于上一时段的用能价格,则未用完的能量留到下一时段只会更增加用能成本,因此在单调下降段中,尽可能将储能装置中的能量用尽,对于单调下降段中用能需求无法由储能装置满足的部分则直接从能源供应系统中获取能量供应即可。
请参阅图3,其显示为本申请中储能共享数据处理系统在一实施例中的示意图。
如图所示,所述储能共享数据处理系统21包括:共享价格数据处理模块211。
所述共享价格数据处理模块211,用于根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值;即每个时段的用能共享价格作为在该时段各参与方间进行共享能量的统一交易价格;所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。
在此,所述用能共享价格的期望值用以表征在一时段内用户能量系统的各参与方之间共享能量时能够平衡各参与方的用能成本以使用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化。即当各参与方之间进行能量流转时,将所述用能共享价格的期望值确定为各参与方之间的用能价格时,可使用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化。
所述每个时段的用户能量系统的用能需求和为各参与方在此时段的用能需求量之和,所述用能需求量之和包括在所述储能系统待使用的单峰电价机制的用能环境下,各参与方的用能装置在非周期谷值期间分别消耗的瞬时用能量之和。在此,所述用能需求量与用能装置的使用时段、用能装置的排产信息、用能装置的能参数等相关。所述上一时段的用户能量系统的留存能量和为各参与方在此时段的上一时段留存能量之和,所述留存能量和包括在所述储能系统待使用的单峰电价机制的用能环境下,各参与方的储能装置在每个时段的前一时段保留下来的能量之和,该保留下来的能量以供包括当前时段在内的向后时段所使用。
在此,定义第Τ个时段为非价格周期谷值时段,为所述用户能量系统在单位用能周期的开始时所具有的总留存能量(即T-1时段的留存能量和),为用户能量系统的总用能需求(即T时段的用能需求和);定义第k个时段(k>Τ)为在用户能量系统的最初总留存能量和用户能量系统的总用能需求的条件下,用户能量系统首次需要从能源供应系统获取能源供应的时段,将第k个时段命名为边际参考时段,为第Τ个时段的用能共享价格,为的第Τ个时段的用能共享价格的期望值,即所述储能共享数据处理系统最终的确定目标。
在一个示例性的实施例中,所述储能共享数据处理系统依据单调上升段以及单调下降段分别确定每个时段的用能共享价格的期望值。需要说明的是,该实施例仅为确定用能共享价格的期望值的示例,而非对本申请所适用的确定用能共享价格的期望值的限制。
在单调下降段的各时段中,根据在当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值;其中,所述边际收益是根据表示当前时段的额外单位能量被使用的之后首次充电时段的用能价格、及由各时段的用能需求和及上一时段留存能量和间关系所确定的该首次充电时段可能出现在各时段的概率分布来确定的。
基于这样的理解,可以通过公式1来进行数学表示:
其中为单调下降段中第p+j个时段的用能共享价格的期望值,πl为价格周期谷值时段的用能价格,即为在第p+j个时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下形成的边际成本;表示第p+j个时段之后的各剩余时段为第k个时段的概率,即首次充电时段可能出现在各时段的概率分布,该概率分布是根据单位用能周期内单调下降段中各时段的用能需求及上一时段留存能量间关系所确定的。
在单调上升段的各时段中,根据当前时段的用能需求和及预留能量和之和与留存能量和之间的关系确定当前时段所述用能共享价格的期望值。在此,若当前时段的用能需求和及预留能量和之和超过留存能量和,则将当前时段的用能价格作为用能共享价格的期望值;其中,所述预留能量和为各参与方的储能装置在单调上升段中各时段预留给下一时段使用的预留能量之和。若当前时段的用能需求和及预留能量和之和未超过留存能量和,则根据当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值。
基于这样的理解,在一实施例中可以通过公式2来进行数学表示:
为单调上升段中第j个时段(作为当前时段)的用能共享价格的期望值,πj为第j个时段的用能价格,为第j个时段用户能量系统的总用能需求,为第j个时段用户能量系统的总留存能量,为第j个时段用户能量系统需要为下一时段预留的预留能量的期望预留值(就相当于第j个时段的理想的每个参与方的储能装置的预留值之和),表示为在当前时段的用能需求和及预留能量和之和未超过留存能量和情况下当前时段的共享用能价格;πl为价格周期谷值时段的用能价格,πk为第k个时段的用能价格,则可理解为当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本;表示当前时段之后的各剩余时段分别为首次充电时段的概率分布,首次充电时段可能出现在各时段的概率分布,该概率分布是根据单位用能周期内单调上升段中各时段的用能需求及上一时段留存能量间关系所确定的。
其中,第j个时段用户能量系统需要为下一时段预留的预留能量的期望预留值可通过逆向归纳法确定,即认为当前时段的期望预留值是取决于之后时段的期望预留值,则根据先求得之后时段的期望预留值再逐一逆向求得各时段的期望预留值,直至最终得到当前时段的期望预留值。
在此,在一个利用逆向归纳法确定期望预留值的示例中,由于单调上升段结束后即为单调下降段,而在单调下降段中不预留能量,因此则可通过第p+1时段的用能需求xp+1确定第p个时段的期望预留值使第p个时段的期望预留值满足第p+1时段的用能需求xp+1,即并由此逐步逆向确定各时段的期望预留值。
具体举例来说,首先,将用户能量系统作为一个整体,定义为I,用户能量系统I在第RUj个时段的用能需求为用户能量系统I在第RDj个时段的用能需求为在所述单位用能周期中的每个时段均设置一预留至下一时段使用的预留能量,每个时段对应的预留能量组成的序列即为预留能量序列。以M表示预留能量,M*表示预留能量的理想值,则当M的取值为M*时,可最小化预留能量的成本。若一预留能量序列中的每一预留能量均为理想值时,则称该预留能量序列为期望预留值序列。在单调上升阶段中的第RUj时段,定义当在该时段预留Mj单位的能量时,边际收益为MRj(Mj)。其中, 式中,表示当期望预留值序列为时,第RUj时段之后的各剩余时段为边际参考时段的概率,第k个时段(k>j)为用户能量系统首次需要向能源供应系统获取能量供应的时段。
在此,考虑平衡用户能量系统在一当前时段获取(即从能源系统购买)能量时的当前机会成本(即当前边际成本)以及在此时段预留能量而在后续时段被使用的当前边际收益,以根据边际收益等于边际成本时利润最大化的原理,可以确定:πj-πl=MRj(Mj),由此得出公式3:
在一些实施方式中,可通过逆向归纳法确定Mj的值。在此,一方面根据当边际成本等于边际收益时实现利益最大化的原理,令期望预留值作用下满足当前预留边际收益与当前预留边际成本相等。另一方面,所述预留边际收益也是当前时段之后的各剩余时段为边际参考时段(即当前时段之后的首次充电时段)的预留概率分布、及各剩余时段相应的用能价格的综合结果。因此我们在确定当前时段的预留能量时,可以通过建立等式关系,并利用可以利用改变Mj取值以令式中右侧越来越逼近πj-πl的计算方式,直至达到等于或最接近πj-πl时,得到每个当前时段预留能量的期望预留值。其中,πj为第j个时段的用能价格即当前边际成本,πk表示第k个时段的用能价格,第k个时段即当前时段j的预留能量值耗尽的之后出现的首次充电的时段即边际参考时段。关于预留能量的期望预留值的确定方法可参考申请号为CN201911039970.1以及CN201810352064.6的记载,在此不做进一步详述。
由于以用户能量系统为一整体,则通过统计其用能需求和的历史数据,可以得到用能需求和xc的概率密度分布f(·)即概率密度函数。例如,根据例如从某个园区的总电表获取的表示园区中各企业的用能需求数据之和的用能数据需求和的历史数据,进而拟合成概率密度函数。在一些实施方式中,所述用能装置的用能需求量可由计量装置测量而得,即获取所述单位用能周期内各时段中采集的在各用能价格期间测得的用能装置的历史用能需求量。例如,采集工业企业在历史期间的计量装置所计量的用能需求量,并按照采集的时段予以保存。在又一些实施方式中,基于用能装置的用能相关信息预测用能装置的用能需求量。其中,所述用能相关信息为与用能计划相关的信息,其包括但不限于:用能装置的用能参数、用能装置的排产信息、影响用能装置的其他信息中的至少一种。所述用能参数举例包括:额定功率、最大功率、变频参数等。所述排产信息举例包括生产计划、对应生产计划的用能装置的运行状态变化等。所述其他信息举例包括天气信息等。按照所述用能相关信息预测用能装置在执行用能计划期间在各阶能价期间的用能需求量,并按照各能源价格时段的时序对所预测的用能需求量进行保存。在又一些实施方式中,所述用能需求量为基于行业的历史用能需求量而确定的。例如,采用行业内公开的按照时序记录的历史用能需求量。在获取了所述单位用能周期内各时段中各用能装置的用能需求量后,将各参与方的所有用能装置的用能需求量相加即可得到每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和。
可以理解的是,用能需求和的概率密度分布f(·)可以有多种获取方式,上述实施方式仅为举例而非对本申请所适用的用能需求和的概率密度分布f(·)的限制。
进而,根据当前时段的用能需求和xc的取值满足同上一时段的留存能量和uc(在单调上升段可以通过Cc减去上一时段的xc和预留能量M表示,在单调下降段通过Cc减去上一时段的xc表示)之间的各种关系(如大于、小于、等于等)来表征某个时段发生的事件;例如在单调下降段,在j时段首次出现买电,即表示为j时段的大于在确定了所述单位用能周期内各时段中的留存能量后,将各参与方的所有留存能量相加即可得到每个时段的所述用户能量系统的留存能量和。
由此,根据xc同uc间的关系作为条件而对f(·)进行相应积分运算,最终可得到相应事件的累积概率分布(累积分布函数),即例如前式中的求式3中求期望预留值所用的概率分布也可以是根据类似原理,在某些实施例中的实现可见例如专利申请号为CN201911039970.1的记载,此处不作展开赘述。对于当前时段的uc,假设当前时段为j时段,则:若j时段处于单调上升段,则可以通过Cc减去当前时段的xc和当前时段预留能量M表示,即若j时段处于单调下降段,则可通过上一时段的留存能量和减去当前时段的xc表示,即在一个示例性的实施例中,所述储能共享数据处理系统还包括价格执行模块,所述价格执行模块用于向外输出所述用能共享价格,以作用于各能量设施间共享能量的交易。
在此,所述储能共享数据处理系统的价格执行模块可基于共享价格数据处理模块确定的用能共享价格的期望值,使用户能量系统中多个参与方在单位用能周期内的每个时段按照该时段所对应的用能共享价格的期望值进行交易。在一些实施方式中,所述用能共享价格可被显示在每个参与方的显示设备中,以便多个参与方之间按照该用能共享价格的期望值进行交易。在另一些实施方式中,所述储能共享数据处理系统的共享价格数据处理模块将确定的用能共享价格的期望值输出给价格执行模块,所述价格执行模块通过与多个参与方之间的交易系统的通信以便将用能共享价格的期望值发送给所述交易系统,所述交易系统可以是实现于在例如服务器、服务器组、台式机或其它电子终端等的软件系统;所述多个参与方在交易能量的过程中,交易系统直接按照接收自价格执行模块的用能共享价格受理多个参与方之间的交易。需要说明的是,上述实施方式仅为举例而非对本申请所适用的价格执行模块如何作用于各能量设施间以便多个参与方进行共享能量交易的方式的限制。
本申请的储能共享数据处理系统通过确定每个时段中用户能量系统的用能需求和及留存能量和的概率分布以及用能价格分布计算得到用能共享价格的期望值,从而为用户能量系统中的多个参与方提供了单位用能周期中每个时段的能量共享价格,以使在该用能共享价格的期望值下的用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化以及各参与方之间的利益达到平衡,有效降低能源损失。在一些实施方式中,用户能量系统可以通过设置合理的储能容量以更有效地降低从能源供应系统用能的成本。其中,所述储能容量包括了用户能量系统的总体容量以及用户能量系统中各参与方的个体容量。
为此,本申请的第二方面提供一种储能容量数据处理系统,所述储能容量数据处理系统应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应,即能量从能源供应系统通过传输介质传播到能量设施中。所述能源的类型包括但不限于为电能、热能等,所述能源供应系统的类型以及传输介质可根据能源的类型而确定。例如,当所述能源为电能时,所述能源供应系统包括但不限于为电网,所述传输介质包括但不限于为电线等。
在此,所述用户能量系统包括多个能量设施,所述多个能量设施分别对应不同的参与方,多个能量设施之间可以互相进行能量流转。所述参与方可以是在一区域内的不同用户,例如同一工业园区内的不同企业,又如连接于同一总电表下的各分电表所对应的用户等。所述能量设施耦合于能源供应系统以按照用能价格获取能量供应。
在一些实施方式中,所述能量设施包括储能装置,其中,所述储能装置的类型可根据能源的类型而确定。例如,当所述能源为电能时,所述储能装置包括但不限于为蓄电池、超级电容器等,所述蓄电池可为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、锂电池或燃料电池等。所述储能装置可以被应用在家庭、企业、学校等任何用能场所,所述储能装置耦合于用能装置,以使用能装置能够从储能装置中获取能量供应。需说明的是,所述储能装置、用能装置以及能源供应系统之间的耦合关系指的直接或间接的连接关系,只要能令储能装置和用能装置从能源系统获得能量即可,而并不限制其具体实现形式,且在以下的多个实施例中将忽略储能装置在充放电过程中的能量损失。
所述用能装置指一个或多个需要用能的设备,例如制造/加工设备、流水线设备等工业设备;又如电视、冰箱、空调等家用电器设备,再如照明系统等的灯具。所述用能装置可以是接入同一计量装置的至少一个用能设备的总称,或所述用能装置为由同一储能装置进行用能补偿的至少一个用能设备的总称。在一些实施方式中,所述用能装置可包括于所述能量设施中或独立于所述能量设施而设置。所述用能装置同时与储能装置以及能源供应系统相耦合,从而可选择性地从储能装置或能源供应系统获取能量供应。
所述用能价格是根据单位用能周期中的用能时段来确定的,单位用能周期中的每一时段均有一对应的用能价格,所述能量设施根据其从能源供应系统获取能量时所对应的时段(即用能时段)而确定相应的用能价格。
所述单位用能周期是指用能系统的用能量在周期性变化中一个周期内的用能时长;所述用能时长包括但不限于:一日、一周、一月或一年等。
在一个示例性的实施例中,所述用能价格分布包括:用能价格随时段变化的单调上升段和/或单调下降段,所述价格周期峰值对应的时段属于所述单调下降段。
请参阅图2,其显示为本申请实施例中在一单位用能周期中用能价格变化的示意图,其中:横轴表示单位用能周期,纵轴表示为用能价格π以及用能需求X;所述用能价格π在单位用能周期中的变化展示为折线图,所述用能需求X在单位用能周期中的变化展示为曲线图。需要说明的是,所述单位用能周期内各时段的时序分配仅为举例而非对本申请所适用的多阶能源价格用能环境的限制。
如图所示,所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值,在此将此类用能环境定义为单峰电价机制。在单位用能周期的第一个时段为价格周期谷值(如图2所示的off-peak时段),从单位用能周期的第二个时段开始到价格周期峰值(如图2所示的peak时段)的上一个时段为p个单调上升段RUj,其中j=1,…,p;从价格周期峰值开始到单位用能周期的最后一个时段为q个单调下降段RDj,其中j=1,…,q;即用能价格在RD1时段形成价格周期峰值。所述价格周期峰值是指在一个单位用能周期内用能价格的最高值;所述价格周期谷值是指在一个单位用能周期内能源供应价格的最低值。令价格周期谷值时段的用能价格为πl¢/kWh,RUj时段中的用能价格为πj¢/kWh,RDj时段中的用能价格为πp+j¢/kWh;所述用能价格在价格周期谷值时段后即RU1时段的p个时段内开始增加,在单调下降段中从价格周期峰值开始下降。
为了最小化用能成本,假设用户能量系统中的每一参与方的储能装置的容量为C千瓦时(kWh),在每一单位用能周期中的价格周期谷值时段,各参与方将储能装置中的能量充满。在所述单调上升段RUj中,各参与方使用储能装置中的能量并预留Mj的能量给下一时段使用;在单调下降段中,各参与方尽可能用完储能装置中的能量并直接从能源供应系统中购买不足部分的能量。其中,j为单位用能周期内的某一时段,M为预留能量,Mj为单位用能周期中第j个时段预留至下一时段使用的预留能量。应当理解,在单调上升段中,用能价格呈单调上升趋势,每一时段的用能价格均大于上一时段的用能价格,因此在单调上升段中,使用储能装置中的能量并预留Mj的能量给下一时段使用以降低用能成本。而在单调下降段中,用能价格呈单调下降趋势,每一时段的用能价格均小于上一时段的用能价格,则未用完的能量留到下一时段只会更增加用能成本,因此在单调下降段中,尽可能将储能装置中的能量用尽,对于单调下降段中用能需求无法由储能装置满足的部分则直接从能源供应系统中获取能量供应即可。
在一些实施方式中,请参阅图4,其显示为本申请中储能容量数据处理系统在一实施例中的示意图,如图所示,所述储能容量数据处理系统41包括总体容量数据处理模块411和个体容量数据处理模块412。在所述单位用能周期内的每个时段中,每个时段对应存在用能共享价格的期望值,共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。
在一个示例性的实施例中,所述总体容量数据处理模块411用于按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值。具体来说,所述总体容量数据处理模块是按照表征所述容量和的边际收益等于储能装置对应该容量和的容量构建成本的边际成本的约束,得到所述期望容量和值。其中,所述边际收益由容量和所装载的额外单位能量在该单位用能周期中各时段被使用的概率分布以及对应时段的用能价格综合表示;所述边际成本由装载该额外单位能量的单位储能单元的容量构建成本来表示;所述额外单位能量被使用的时段为单位用能周期中首次需要从能源供应系统充能的时段;所述容量和为各参与方的储能装置在单位用能周期的容量之和;所述预留能量和集合包含多个预留能量和,各所述预留能量和分别对应于在单调下降段中每个时段的各储能装置的预留能量之和。
基于上述理解,可得到公式5:
式中,Cc表示为用户能量系统中各参与方所持有的储能装置的容量总和(即所述容量和),Cc=∑iCi,i为所述用户能量系统中各参与方的数量;表示为用户能量系统在第一个时段到第p个时段的中每个时段的预留能量和所构成的预留能量和集合;πs表示为所述容量和的边际成本,即在容量和Cc的作用下,额外的单位容量所带来的成本;πk表示为第k个时段的用能价格,第k个时段为单位用能周期中首次需要从能源供应系统充能即获取能量供应的时段即边际参考时段;πl表示为价格周期谷值时段的用能价格;表示为在容量和Cc以及预留能量和集合的作用下,额外的单位能量在单位用能周期中各时段被使用的概率分布。在此,额外的单位能量在单位用能周期中各时段被使用的概率分布是根据已知的用能需求累积概率分布在当前时段的预留能量对之后各时段的要求能量的满足情况等价于该边际参考时段的存在而得到的。即所述当前时段的预留能量应当大于当前时段之后边际参考时段之前的范围内各时段中的要求能量;所述要求能量由预留能量的期望预留值和用能需求量所确定。
由于以用户能量系统为一整体,则通过统计其用能需求和的历史数据,可以得到用能需求和xc的概率密度分布f(·)即概率密度函数。例如,根据例如从某个园区的总电表获取的表示园区中各企业的用能需求数据之和的用能数据需求和的历史数据,进而拟合成概率密度函数。在一些实施方式中,所述用能装置的用能需求量可由计量装置测量而得,即获取所述单位用能周期内各时段中采集的在各用能价格期间测得的用能装置的历史用能需求量。例如,采集工业企业在历史期间的计量装置所计量的用能需求量,并按照采集的时段予以保存。在又一些实施方式中,基于用能装置的用能相关信息预测用能装置的用能需求量。其中,所述用能相关信息为与用能计划相关的信息,其包括但不限于:用能装置的能参数、用能装置的排产信息、影响用能装置的其他信息中的至少一种。所述能参数举例包括:额定功率、最大功率、变频参数等。所述排产信息举例包括生产计划、对应生产计划的用能装置的运行状态变化等。所述其他信息举例包括天气信息等。按照所述用能相关信息预测用能装置在执行用能计划期间在各阶能价期间的用能需求量,并按照各能源价格时段的时序对所预测的用能需求量进行保存。在又一些实施方式中,所述用能需求量为基于行业的历史用能需求量而确定的。例如,采用行业内公开的按照时序记录的历史用能需求量。在获取了所述单位用能周期内各时段中各用能装置的用能需求量后,将各参与方的所有用能装置的用能需求量相加即可得到每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和。
可以理解的是,用能需求和的概率密度分布f(·)可以有多种获取方式,上述实施方式仅为举例而非对本申请所适用的用能需求和的概率密度分布f(·)的限制。
进而,根据当前时段的用能需求和xc的取值满足同上一时段的留存能量和uc(在单调上升段可以通过Cc减去上一时段的xc和预留能量M表示,在单调下降段通过Cc减去上一时段的xc表示)之间的各种关系(如大于、小于、等于等)来表征某个时段发生的事件;例如在单调上升段,在j时段首次出现买电,即表示为j时段的大于在确定了所述单位用能周期内各时段中的留存能量后,将各参与方的所有留存能量相加即可得到每个时段的所述用户能量系统的留存能量和。
由此,根据xc同uc间的关系作为条件而对f(·)进行相应积分运算,最终可得到相应事件的累积概率分布(累积分布函数),即例如前式中的求式3中求期望预留值所用的概率分布也可以是根据类似原理,在某些实施例中的实现可见申请号为CN201911039970.1的记载,此处不作展开赘述。
对于当前时段的uc,假设当前时段为j时段,则:若j时段处于单调上升段,则可以通过Cc减去当前时段的xc和当前时段预留能量M表示,即若j时段处于单调下降段,则可通过上一时段的留存能量和减去当前时段的xc表示,即
由于用户能量系统中每一参与方的用能需求不同,因此为降低每一参与方向能源供应系统用能的成本,还可一进步确定每一参与方的储能装置的期望容量值。
在一个示例性的实施例中,所述个体容量数据处理模块412用于按照一参与方的储能装置的容量收益与所述容量和的收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值。
应当理解,所述纳什均衡又称为非合作博弈均衡。在一个博弈过程中,无论对方的策略选择如何,当事人一方都会选择某个确定的策略,则该策略被称作支配性策略。如果两个博弈的当事人的策略组合分别构成各自的支配性策略,那么这个组合就被定义为纳什均衡。在本申请中,每个博弈者即参与方的平衡策略都是为了达到最小化用户能量系统从能源供应系统用能的成本,与此同时,其他所有博弈者即参与方也遵循这样的策略。
在此,将所述用户能量系统中的各每个参与方自身的储能装置的容量定义为个体容量。对于每个参与方而言,更多的容量也意味着更多的风险。每个参与方的容量确定均需要在更多的容量所可能带来的收益以及更多的容量可能带来的成本之间平衡。而容量的收益主要来源于在用能价格较高的时段尽量避免使用能源供应系统的能源并卖出储能装置中的能量。同时,基于纳什均衡,每一参与方需要根据最小化用户能量系统从能源供应系统用能成本的约束,基于所述期望容量和值计算得到每个参与方自身的储能装置的期望容量值。其中,为确定所述期望容量值,所述储能容量数据处理系统首先获得一参与方的储能装置在从单位能量周期的初始时段起分别至单调下降段中每一目标时段间阶段的阶段用能需求量的期望值,并根据各所述阶段用能需求量的期望值与相应阶段的权重系数间的综合结果得到所述期望容量值。并且,为使所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化,各参与方的期望容量和值总和应当满足非价格周期谷值时段的总用能需求和。并且,由于在单调上升段中的各时段还需要为下一时段预留能量,因此在单位用能周期的单调上升段中各时段的用能需求和之和加上预留能量和之和的值应当不超过所述期望容量和值。
基于这样的理解,可得到公式6.1:
其中,1≤l<q,为所述期望容量和的权重系数,为第i个参与方的储能装置在第k个时段的用能需求,为第k个时段各参与方的总用能需求和,为第n个时段预留能量的期望预留值,p+l表示为单位用能周期中单调下降时段中部分时段中的一时段,即所述目标时段。表示为从第k=1个时段到第k=p+l个时段中第i个参与方的阶段用能需求量的期望值,其满足的条件,表示为各参与方的阶段用能需求量之和,且阶段用能需求量的期望值等于或最接近于各参与方的阶段用能需求量之和的平均值。
在公式6.1中,每个所述权重系数为单位用能周期的单调下降段中一时段的部分边际效应同所述单调下降段中所有时段的部分边际效应之和间的比较结果;其中,每个部分边际效应是由所述阶段的目标时段与其下一时段间的用能价格差、及相关于该阶段的阶段用能需求量的概率密度函数在所述期望容量和值作用下得到的概率结果综合形成的,即公式6.2:
其中,πp+l-πp+l+1表示为在单位用能周期中部分单调下降时段中一时段与后一时段的用能价格之差。p+m表示为单位用能周期中单调下降时段中全部时段中的一时段(1≤m<q),πp+m-πp+π+1表示为在单位用能周期中单调下降时段中(全部时段的)一时段与后一时段的用能价格之差。应当理解,为区分单位用能周期的单调下降段中一时段的部分边际效应与单调下降段中所有时段的部分边际效应之和,因此将单位用能周期的单调下降段中一时段中的某个时段即目标时段记为p+l,将单调下降段中所有时段中的某个时段记为p+m。表示第k个时段的用能需求和,表示期望容量和。表示为的概率,表示为的概率。
通过公式6.2求出所述期望容量和的权重系数并代入公式6.1后,即可确定各参与方自身的储能装置的期望容量值。
在一些实施方式中,储能装置的容量可依据实际需求被调整。例如所述储能装置可由多个储能组构成,每一储能组中均可储存一定容量的能量,所述储能装置的总容量可由储能组的数量来确定。
在一个示例性的实施例中,请参阅图5,其显示为本申请储能容量数据处理系统在另一实施例中的示意图,如图所示,所述储能容量数据处理系统51包括总体容量数据处理模块511、个体容量数据处理模块512,以及容量设置模块513。其中,所述总体容量数据处理模块511、个体容量数据处理模块512的结构与上述实施例中的类似故在此不再详述。所述容量设置模块513连接所述个体容量数据处理模块512以及各参与方能量设施52中的储能装置521。
所述个体容量数据处理模块512将确定的各参与方的储能装置的期望容量值发送给容量设置模块513,所述容量设置模块513基于接收到的对应每一参与方的储能装置的期望容量值控制相应的储能装置的容量。在一些实施方式中,所述容量设置模块513与各参与方的储能装置耦合,由此所述容量设置模块513可控制储能装置储能组的运行数量,以将储能装置的容量控制在期望容量值。在另一些实施方式中,在各参与方侧还设有控制储能装置容量的控制装置,所述容量设置模块513与该控制装置相耦合,从而所述个体容量数据处理模块512将确定的各参与方的储能装置的期望容量值发送给容量设置模块513,所述容量设置模块513基于接收到的对应每一参与方的储能装置的期望容量值通过所述控制装置控制所述储能装置的容量。
本申请的储能容量数据处理系统为确定在共享机制下各参与方总体的容量大小以及各参与方自身的容量提供了数据支持,从而可使在该容量下各参与方构成的用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化,避免了过多的容量造成的闲置浪费或能量损失,也避免了容量不足导致的使用效率低下,在降低用户群体的用能成本同时提高了能量运行效率,避免了能源的浪费。
应当理解,在上述实施例中对于用能共享价格的期望值的确定通过储能共享数据处理系统来实现,在一些实施方式中,所述用能共享价格的期望值的确定还可通过储能共享数据处理方法来确定。基于这样的理解,本申请第三方面的实施例中提供储能共享数据处理方法,以用于实现为用户能量系统中的多个参与方提供了单位用能周期中每个时段的能量共享价格,以使在该用能共享价格的期望值下的用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化以及各参与方之间的利益达到平衡,有效降低能源损失。
在一个示例性的实施例中,本申请中的储能共享数据处理方法应用于用户能量系统,所述用户能量系统包括能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施。其中,所述能源设施只是一种概括性的表达,而非限制其必须为一独立的实体装置。所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应,即能量从能源供应系统通过传输介质传播到能量设施中。所述能源的类型包括但不限于为电能、热能等,所述能源供应系统的类型以及传输介质可根据能源的类型而确定。例如,当所述能源为电能时,所述能源供应系统包括但不限于为电网,所述传输介质包括但不限于为电线等。
在此,所述用户能量系统包括多个能量设施,所述多个能量设施分别对应不同的参与方,多个能量设施之间可以互相进行能量流转。所述参与方可以是在一区域内的不同用户,例如同一工业园区内的不同企业,又如连接于同一总电表下的各分电表所对应的用户等。所述能量设施耦合于能源供应系统以按照用能价格获取能量供应。
在一些实施方式中,所述能量设施包括储能装置,其中,所述储能装置的类型可根据能源的类型而确定。例如,当所述能源为电能时,所述储能装置包括但不限于为蓄电池、超级电容器等,所述蓄电池可为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、锂电池或燃料电池等。所述储能装置可以被应用在家庭、企业、学校等任何用能场所,所述储能装置耦合于用能装置,以使用能装置能够从储能装置中获取能量供应。需说明的是,所述储能装置、用能装置以及能源供应系统之间的耦合关系指的直接或间接的连接关系,只要能令储能装置和用能装置从能源系统获得能量即可,而并不限制其具体实现形式。
所述用能装置指一个或多个需要用能的设备,例如制造/加工设备、流水线设备等工业设备;又如电视、冰箱、空调等家用电器设备,再如照明系统等的灯具。可选的,所述用能装置可以是接入同一计量装置的至少一个用能设备的总称,或所述用能装置为由同一储能装置进行用能补偿的至少一个用能设备。在一些实施方式中,所述用能装置可包含于所述能量设施中或独立于所述能量设施而设置。所述用能装置与储能装置以及能源供应系统相耦合,从而可选择性地从储能装置或能源供应系统获取能量供应。
所述用能价格分布,即由每个单位用能周期中的用能时段的用能价格构成,单位用能周期中的每一用能时段均有一对应的用能价格,所述能量设施根据其从能源供应系统获取能量时所对应的时段(即用能时段)确定相应的用能价格。
所述单位用能周期是指用能系统的用能量在周期性变化中一个周期内的用能时长;所述用能时长包括但不限于:一日、一周、一月或一年等,而各时段则由不同的用能价格来确定,例如时段1为一日中的9点~12点,9点~12点间为同一用能价格。
该用能价格分布在其中一个时段形成价格周期峰值,从而形成单峰的用能价格分布。
在一个示例性的实施例中,该单峰的用能价格分布可以包含一个单调上升段;在一个示例性的实施例中,该单峰的用能价格分布可以包含一个单调下降段;在一个示例性的实施例中,所述用能价格分布包括:用能价格随时段变化的单调上升段和/或单调下降段,所述价格周期峰值对应的时段属于所述单调下降段。
请参阅图2,其显示为本申请实施例中在一单位用能周期中用能价格变化的示意图,其中:横轴表示单位用能周期,纵轴表示为用能价格π以及用能需求X;所述用能价格π在单位用能周期中的变化展示为折线图,所述用能需求X在单位用能周期中的变化展示为曲线图。需要说明的是,所述单位用能周期内各时段的时序分配仅为举例而非对本申请所适用的多阶能源价格用能环境的限制。
如图所示,所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值。具体的,在单位用能周期的第一个时段为价格周期谷值(如图2所示的off-peak时段),从单位用能周期的第二个时段开始到价格周期峰值(如图2所示的peak时段)的上一个时段为p个单调上升段RUj,其中j=1,…,p;从价格周期峰值开始到单位用能周期的最后一个时段为q个单调下降段RDj,其中j=1,…,q;即用能价格在RD1时段形成价格周期峰值。所述价格周期峰值是指在一个单位用能周期内用能价格的最高值;所述价格周期谷值是指在一个单位用能周期内能源供应价格的最低值。令价格周期谷值时段的用能价格为πl¢/kWh,RUj时段中的用能价格为πj¢/kWh,RDj时段中的用能价格为πp+j¢/kWh;所述用能价格在价格周期谷值时段后即RU1时段的p个时段内开始增加,在单调下降段中从价格周期峰值开始下降。
为了最小化用能成本,假设用户能量系统中的每一参与方的储能装置的容量为C千瓦时(kWh),在每一单位用能周期中的价格周期谷值时段,各参与方将储能装置中的能量充满。在所述单调上升段RUj中,各参与方使用储能装置中的能量并预留Mj的能量给下一时段使用;在单调下降段中,各参与方尽可能用完储能装置中的能量并直接从能源供应系统中购买不足部分的能量。其中,j为单位用能周期内的某一时段,M为预留能量,Mj为单位用能周期中第j个时段预留至下一时段使用的预留能量。应当理解,在单调上升段中,用能价格呈单调上升趋势,每一时段的用能价格均大于上一时段的用能价格,因此在单调上升段中,使用储能装置中的能量并预留Mj的能量给下一时段使用以降低用能成本。而在单调下降段中,用能价格呈单调下降趋势,每一时段的用能价格均小于上一时段的用能价格,则未用完的能量留到下一时段只会更增加用能成本,因此在单调下降段中,尽可能将储能装置中的能量用尽,对于单调下降段中用能需求无法由储能装置满足的部分则直接从能源供应系统中获取能量供应即可。
在一个示例性的实施例中,所述储能共享数据处理方法包括:根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值;即每个时段的用能共享价格作为在该时段各参与方间进行共享能量的统一交易价格;所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。
在此,所述用能共享价格的期望值用以表征在一时段内用户能量系统的各参与方之间共享能量时能够平衡各参与方的用能成本以使用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化。即当各参与方之间进行能量流转时,将所述用能共享价格的期望值确定为各参与方之间的用能价格时,可使用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化。
所述每个时段的用户能量系统的用能需求和为各参与方在此时段的用能需求量之和,所述用能需求量之和包括在所述储能系统待使用的单峰电价机制的用能环境下,各参与方的用能装置在非周期谷值期间分别消耗的瞬时用能量之和。在此,所述用能需求量与用能装置的使用时段、用能装置的排产信息、用能装置的能参数等相关。所述上一时段的用户能量系统的留存能量和为各参与方在此时段的上一时段留存能量之和,所述留存能量和包括在所述储能系统待使用的单峰电价机制的用能环境下,各参与方的储能装置在每个时段的前一时段保留下来的能量之和,该保留下来的能量以供包括当前时段在内的向后时段所使用。
在此,定义第Τ个时段为非价格周期谷值时段,为所述用户能量系统在单位用能周期的开始时所具有的总留存能量(即T-1时段的留存能量和),为用户能量系统的总用能需求(即T时段的用能需求和);定义第k个时段(k>Τ)为在用户能量系统的最初总留存能量和用户能量系统的总用能需求的条件下,用户能量系统首次需要从能源供应系统获取能源供应的时段,将第k个时段命名为边际参考时段,为第Τ个时段的用能共享价格,为的第Τ个时段的用能共享价格的期望值,即所述储能共享数据处理方法最终的确定目标。
在一个示例性的实施例中,依据单调上升段以及单调下降段分别确定每个时段的用能共享价格的期望值。需要说明的是,该实施例仅为确定用能共享价格的期望值的示例,而非对本申请所适用的确定用能共享价格的期望值的限制。
在单调下降段的各时段中,根据在当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值;其中,所述边际收益是根据表示当前时段的额外单位能量被使用的之后首次充电时段的用能价格、及由各时段的用能需求和及上一时段留存能量和间关系所确定的该首次充电时段可能出现在各时段的概率分布来确定的。
基于这样的理解,可以通过公式1来进行数学表示:
其中为单调下降段中第p+j个时段的用能共享价格的期望值,πl为价格周期谷值时段的用能价格,即为在第p+j个时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下形成的边际成本;表示第p+j个时段之后的各剩余时段为第k个时段的概率,即首次充电时段可能出现在各时段的概率分布,该概率分布是根据单位用能周期内单调下降段中各时段的用能需求及上一时段留存能量间关系所确定的。
在单调上升段的各时段中,根据当前时段的用能需求和及预留能量和之和与留存能量和之间的关系确定当前时段所述用能共享价格的期望值。在此,若当前时段的用能需求和及预留能量和之和超过留存能量和,则将当前时段的用能价格作为用能共享价格的期望值;其中,所述预留能量和为各参与方的储能装置在单调上升段中各时段预留给下一时段使用的预留能量之和。若当前时段的用能需求和及预留能量和之和未超过留存能量和,则根据当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值。
基于这样的理解,在一实施例中可以通过公式2来进行数学表示:
为单调上升段中第j个时段(作为当前时段)的用能共享价格的期望值,πj为第j个时段的用能价格,为第j个时段用户能量系统的总用能需求,为第j个时段用户能量系统的总留存能量,为第j个时段用户能量系统需要为下一时段预留的预留能量的期望预留值(就相当于第j个时段的理想的每个参与方的储能装置的预留值之和),表示为在当前时段的用能需求和及预留能量和之和未超过留存能量和情况下当前时段的共享用能价格;πl为价格周期谷值时段的用能价格,πk为第k个时段的用能价格,则可理解为当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本;表示当前时段之后的各剩余时段分别为首次充电时段的概率分布,首次充电时段可能出现在各时段的概率分布,该概率分布是根据单位用能周期内单调上升段中各时段的用能需求及上一时段留存能量间关系所确定的。
其中,第j个时段用户能量系统需要为下一时段预留的预留能量的期望预留值可通过逆向归纳法确定,即认为当前时段的期望预留值是取决于之后时段的期望预留值,则根据先求得之后时段的期望预留值再逐一逆向求得各时段的期望预留值,直至最终得到当前时段的期望预留值。
在此,在一个利用逆向归纳法确定期望预留值的示例中,由于单调上升段结束后即为单调下降段,而在单调下降段中不预留能量,因此则可通过第p+1时段的用能需求xp+1确定第p个时段的期望预留值使第p个时段的期望预留值满足第p+1时段的用能需求xp+1,即并由此逐步逆向确定各时段的期望预留值。
具体举例来说,首先,将用户能量系统作为一个整体,定义为I,用户能量系统I在第RUj个时段的用能需求为用户能量系统I在第RDj个时段的用能需求为在所述单位用能周期中的每个时段均设置一预留至下一时段使用的预留能量,每个时段对应的预留能量组成的序列即为预留能量序列。以M表示预留能量,M*表示预留能量的理想值,则当M的取值为M*时,可最小化预留能量的成本。若一预留能量序列中的每一预留能量均为理想值时,则称该预留能量序列为期望预留值序列。在单调上升阶段中的第RUj时段,定义当在该时段预留Mj单位的能量时,边际收益为MRj(Mj)。其中, 式中,表示当期望预留值序列为时,第RUj时段之后的各剩余时段为边际参考时段的概率,第k个时段(k>j)为用户能量系统首次需要向能源供应系统获取能量供应的时段。
在此,考虑平衡用户能量系统在一当前时段获取(即从能源系统购买)能量时的当前机会成本(即当前边际成本)以及在此时段预留能量而在后续时段被使用的当前边际收益,以根据边际收益等于边际成本时利润最大化的原理,可以确定:πj-πl=MRj(Mj),由此得出公式3:
在一些实施方式中,可通过逆向归纳法确定Mj的值。在此,一方面根据当边际成本等于边际收益时实现利益最大化的原理,令期望预留值作用下满足当前预留边际收益与当前预留边际成本相等。另一方面,所述预留边际收益也是当前时段之后的各剩余时段为边际参考时段(即当前时段之后的首次充电时段)的预留概率分布、及各剩余时段相应的用能价格的综合结果。因此我们在确定当前时段的预留能量时,可以通过建立等式关系,并利用可以利用改变Mj取值以令式中右侧越来越逼近πj-πl的计算方式,直至达到等于或最接近πj-πl时,得到每个当前时段预留能量的期望预留值。其中,πj为第j个时段的用能价格即当前边际成本,πk表示第k个时段的用能价格,第k个时段即当前时段j的预留能量值耗尽的之后出现的首次充电的时段即边际参考时段。关于预留能量的期望预留值的确定方法可参考申请号为CN201911039970.1以及CN201810352064.6的记载,在此不做进一步详述。
由于以用户能量系统为一整体,则通过统计其用能需求和的历史数据,可以得到用能需求和xc的概率密度分布f(·)即概率密度函数。例如,根据例如从某个园区的总电表获取的表示园区中各企业的用能需求数据之和的用能数据需求和的历史数据,进而拟合成概率密度函数。在一些实施方式中,所述用能装置的用能需求量可由计量装置测量而得,即获取所述单位用能周期内各时段中采集的在各用能价格期间测得的用能装置的历史用能需求量。例如,采集工业企业在历史期间的计量装置所计量的用能需求量,并按照采集的时段予以保存。在又一些实施方式中,基于用能装置的用能相关信息预测用能装置的用能需求量。其中,所述用能相关信息为与用能计划相关的信息,其包括但不限于:用能装置的用能参数、用能装置的排产信息、影响用能装置的其他信息中的至少一种。所述用能参数举例包括:额定功率、最大功率、变频参数等。所述排产信息举例包括生产计划、对应生产计划的用能装置的运行状态变化等。所述其他信息举例包括天气信息等。按照所述用能相关信息预测用能装置在执行用能计划期间在各阶能价期间的用能需求量,并按照各能源价格时段的时序对所预测的用能需求量进行保存。在又一些实施方式中,所述用能需求量为基于行业的历史用能需求量而确定的。例如,采用行业内公开的按照时序记录的历史用能需求量。在获取了所述单位用能周期内各时段中各用能装置的用能需求量后,将各参与方的所有用能装置的用能需求量相加即可得到每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和。
可以理解的是,用能需求和的概率密度分布f(·)可以有多种获取方式,上述实施方式仅为举例而非对本申请所适用的用能需求和的概率密度分布f(·)的限制。
进而,根据当前时段的用能需求和xc的取值满足同上一时段的留存能量和uc(在单调上升段可以通过Cc减去上一时段的xc和预留能量M表示,在单调下降段通过Cc减去上一时段的xc表示)之间的各种关系(如大于、小于、等于等)来表征某个时段发生的事件;例如在单调下降段,在j时段首次出现买电,即表示为j时段的大于在确定了所述单位用能周期内各时段中的留存能量后,将各参与方的所有留存能量相加即可得到每个时段的所述用户能量系统的留存能量和。
由此,根据xc同uc间的关系作为条件而对f(·)进行相应积分运算,最终可得到相应事件的累积概率分布(累积分布函数),即例如前式中的求式3中求期望预留值所用的概率分布也可以是根据类似原理,在某些实施例中的实现可见例如专利申请号为CN201911039970.1的记载,此处不作展开赘述。对于当前时段的uc,假设当前时段为j时段,则:若j时段处于单调上升段,则可以通过Cc减去当前时段的xc和当前时段预留能量M表示,即若j时段处于单调下降段,则可通过上一时段的留存能量和减去当前时段的xc表示,即在一个示例性的实施例中,所述储能共享数据处理方法还包括向外输出所述用能共享价格,以作用于各能量设施间共享能量的交易。
在此,所述储能共享数据处理方法可基于共享价格数据处理模块确定的用能共享价格的期望值,使用户能量系统中多个参与方在单位用能周期内的每个时段按照该时段所对应的用能共享价格的期望值进行交易。在一些实施方式中,所述用能共享价格可被显示在每个参与方的显示设备中,以便多个参与方之间按照该用能共享价格的期望值进行交易。在另一些实施方式中,可将确定的用能共享价格的期望值输出给价格执行模块,所述价格执行模块通过与多个参与方之间的交易系统的通信以便将用能共享价格的期望值发送给所述交易系统,所述交易系统可以是实现于在例如服务器、服务器组、台式机或其它电子终端等的软件系统;所述多个参与方在交易能量的过程中,交易系统直接按照接收自价格执行模块的用能共享价格受理多个参与方之间的交易。需要说明的是,上述实施方式仅为举例而非对本申请所适用的价格执行模块如何作用于各能量设施间以便多个参与方进行共享能量交易的方式的限制。
本申请的储能共享数据处理方法通过确定每个时段中用户能量系统的用能需求和及留存能量和的概率分布以及用能价格分布计算得到用能共享价格的期望值,从而为用户能量系统中的多个参与方提供了单位用能周期中每个时段的能量共享价格,以使在该用能共享价格的期望值下的用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化以及各参与方之间的利益达到平衡,有效降低能源损失。在一些实施方式中,用户能量系统可以通过设置合理的储能容量以更有效地降低从能源供应系统用能的成本。其中,所述储能容量包括了用户能量系统的总体容量以及用户能量系统中各参与方的个体容量。
为此,本申请的第二方面提供一种储能容量数据处理方法,所述储能容量数据处理方法应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应,即能量从能源供应系统通过传输介质传播到能量设施中。所述能源的类型包括但不限于为电能、热能等,所述能源供应系统的类型以及传输介质可根据能源的类型而确定。例如,当所述能源为电能时,所述能源供应系统包括但不限于为电网,所述传输介质包括但不限于为电线等。
在此,所述用户能量系统包括多个能量设施,所述多个能量设施分别对应不同的参与方,多个能量设施之间可以互相进行能量流转。所述参与方可以是在一区域内的不同用户,例如同一工业园区内的不同企业,又如连接于同一总电表下的各分电表所对应的用户等。所述能量设施耦合于能源供应系统以按照用能价格获取能量供应。
在一些实施方式中,所述能量设施包括储能装置,其中,所述储能装置的类型可根据能源的类型而确定。例如,当所述能源为电能时,所述储能装置包括但不限于为蓄电池、超级电容器等,所述蓄电池可为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、锂电池或燃料电池等。所述储能装置可以被应用在家庭、企业、学校等任何用能场所,所述储能装置耦合于用能装置,以使用能装置能够从储能装置中获取能量供应。需说明的是,所述储能装置、用能装置以及能源供应系统之间的耦合关系指的直接或间接的连接关系,只要能令储能装置和用能装置从能源系统获得能量即可,而并不限制其具体实现形式,且在以下的多个实施例中将忽略储能装置在充放电过程中的能量损失。
所述用能装置指一个或多个需要用能的设备,例如制造/加工设备、流水线设备等工业设备;又如电视、冰箱、空调等家用电器设备,再如照明系统等的灯具。所述用能装置可以是接入同一计量装置的至少一个用能设备的总称,或所述用能装置为由同一储能装置进行用能补偿的至少一个用能设备的总称。在一些实施方式中,所述用能装置可包括于所述能量设施中或独立于所述能量设施而设置。所述用能装置同时与储能装置以及能源供应系统相耦合,从而可选择性地从储能装置或能源供应系统获取能量供应。
所述用能价格是根据单位用能周期中的用能时段来确定的,单位用能周期中的每一时段均有一对应的用能价格,所述能量设施根据其从能源供应系统获取能量时所对应的时段(即用能时段)而确定相应的用能价格。
所述单位用能周期是指用能系统的用能量在周期性变化中一个周期内的用能时长;所述用能时长包括但不限于:一日、一周、一月或一年等。
在一个示例性的实施例中,所述用能价格分布包括:用能价格随时段变化的单调上升段和/或单调下降段,所述价格周期峰值对应的时段属于所述单调下降段。
请参阅图2,其显示为本申请实施例中在一单位用能周期中用能价格变化的示意图,其中:横轴表示单位用能周期,纵轴表示为用能价格π以及用能需求X;所述用能价格π在单位用能周期中的变化展示为折线图,所述用能需求X在单位用能周期中的变化展示为曲线图。需要说明的是,所述单位用能周期内各时段的时序分配仅为举例而非对本申请所适用的多阶能源价格用能环境的限制。
如图所示,所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值,在此将此类用能环境定义为单峰电价机制。在单位用能周期的第一个时段为价格周期谷值(如图2所示的off-peak时段),从单位用能周期的第二个时段开始到价格周期峰值(如图2所示的peak时段)的上一个时段为p个单调上升段RUj,其中j=1,…,p;从价格周期峰值开始到单位用能周期的最后一个时段为q个单调下降段RDj,其中j=1,…,q;即用能价格在RD1时段形成价格周期峰值。所述价格周期峰值是指在一个单位用能周期内用能价格的最高值;所述价格周期谷值是指在一个单位用能周期内能源供应价格的最低值。令价格周期谷值时段的用能价格为πl¢/kWh,RUj时段中的用能价格为πj¢/kWh,RDj时段中的用能价格为πp+j¢/kWh;所述用能价格在价格周期谷值时段后即RU1时段的p个时段内开始增加,在单调下降段中从价格周期峰值开始下降。
为了最小化用能成本,假设用户能量系统中的每一参与方的储能装置的容量为C千瓦时(kWh),在每一单位用能周期中的价格周期谷值时段,各参与方将储能装置中的能量充满。在所述单调上升段RUj中,各参与方使用储能装置中的能量并预留Mj的能量给下一时段使用;在单调下降段中,各参与方尽可能用完储能装置中的能量并直接从能源供应系统中购买不足部分的能量。其中,j为单位用能周期内的某一时段,M为预留能量,Mj为单位用能周期中第j个时段预留至下一时段使用的预留能量。应当理解,在单调上升段中,用能价格呈单调上升趋势,每一时段的用能价格均大于上一时段的用能价格,因此在单调上升段中,使用储能装置中的能量并预留Mj的能量给下一时段使用以降低用能成本。而在单调下降段中,用能价格呈单调下降趋势,每一时段的用能价格均小于上一时段的用能价格,则未用完的能量留到下一时段只会更增加用能成本,因此在单调下降段中,尽可能将储能装置中的能量用尽,对于单调下降段中用能需求无法由储能装置满足的部分则直接从能源供应系统中获取能量供应即可。
在一些实施方式中,在所述单位用能周期内的每个时段中,每个时段对应存在用能共享价格的期望值,共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。
请参阅图6,其显示为本申请中储能容量数据处理方法在一实施例中的示意图,如图所示,在步骤S110中,按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值。具体来说,所述总体容量数据处理模块是按照表征所述容量和的边际收益等于储能装置对应该容量和的容量构建成本的边际成本的约束,得到所述期望容量和值。其中,所述边际收益由容量和所装载的额外单位能量在该单位用能周期中各时段被使用的概率分布以及对应时段的用能价格综合表示;所述边际成本由装载该额外单位能量的单位储能单元的容量构建成本来表示;所述额外单位能量被使用的时段为单位用能周期中首次需要从能源供应系统充能的时段;所述容量和为各参与方的储能装置在单位用能周期的容量之和;所述预留能量和集合包含多个预留能量和,各所述预留能量和分别对应于在单调下降段中每个时段的各储能装置的预留能量之和。
基于上述理解,可得到公式5:
式中,Cc表示为用户能量系统中各参与方所持有的储能装置的容量总和(即所述容量和),Cc=∑iCi,i为所述用户能量系统中各参与方的数量;表示为用户能量系统在第一个时段到第p个时段的中每个时段的预留能量和所构成的预留能量和集合;πs表示为所述容量和的边际成本,即在容量和Cc的作用下,额外的单位容量所带来的成本;πk表示为第k个时段的用能价格,第k个时段为单位用能周期中首次需要从能源供应系统充能即获取能量供应的时段即边际参考时段;πl表示为价格周期谷值时段的用能价格;表示为在容量和Cc以及预留能量和集合的作用下,额外的单位能量在单位用能周期中各时段被使用的概率分布。在此,额外的单位能量在单位用能周期中各时段被使用的概率分布是根据已知的用能需求累积概率分布在当前时段的预留能量对之后各时段的要求能量的满足情况等价于该边际参考时段的存在而得到的。即所述当前时段的预留能量应当大于当前时段之后边际参考时段之前的范围内各时段中的要求能量;所述要求能量由预留能量的期望预留值和用能需求量所确定。
由于以用户能量系统为一整体,则通过统计其用能需求和的历史数据,可以得到用能需求和xc的概率密度分布f(·)即概率密度函数。例如,根据例如从某个园区的总电表获取的表示园区中各企业的用能需求数据之和的用能数据需求和的历史数据,进而拟合成概率密度函数。在一些实施方式中,所述用能装置的用能需求量可由计量装置测量而得,即获取所述单位用能周期内各时段中采集的在各用能价格期间测得的用能装置的历史用能需求量。例如,采集工业企业在历史期间的计量装置所计量的用能需求量,并按照采集的时段予以保存。在又一些实施方式中,基于用能装置的用能相关信息预测用能装置的用能需求量。其中,所述用能相关信息为与用能计划相关的信息,其包括但不限于:用能装置的能参数、用能装置的排产信息、影响用能装置的其他信息中的至少一种。所述能参数举例包括:额定功率、最大功率、变频参数等。所述排产信息举例包括生产计划、对应生产计划的用能装置的运行状态变化等。所述其他信息举例包括天气信息等。按照所述用能相关信息预测用能装置在执行用能计划期间在各阶能价期间的用能需求量,并按照各能源价格时段的时序对所预测的用能需求量进行保存。在又一些实施方式中,所述用能需求量为基于行业的历史用能需求量而确定的。例如,采用行业内公开的按照时序记录的历史用能需求量。在获取了所述单位用能周期内各时段中各用能装置的用能需求量后,将各参与方的所有用能装置的用能需求量相加即可得到每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和。
可以理解的是,用能需求和的概率密度分布f(·)可以有多种获取方式,上述实施方式仅为举例而非对本申请所适用的用能需求和的概率密度分布f(·)的限制。
进而,根据当前时段的用能需求和xc的取值满足同上一时段的留存能量和uc(在单调上升段可以通过Cc减去上一时段的xc和预留能量M表示,在单调下降段通过Cc减去上一时段的xc表示)之间的各种关系(如大于、小于、等于等)来表征某个时段发生的事件;例如在单调上升段,在j时段首次出现买电,即表示为j时段的大于在确定了所述单位用能周期内各时段中的留存能量后,将各参与方的所有留存能量相加即可得到每个时段的所述用户能量系统的留存能量和。
由此,根据xc同uc间的关系作为条件而对f(·)进行相应积分运算,最终可得到相应事件的累积概率分布(累积分布函数),即例如前式中的求式3中求期望预留值所用的概率分布也可以是根据类似原理,在某些实施例中的实现可见申请号为CN201911039970.1的记载,此处不作展开赘述。
对于当前时段的uc,假设当前时段为j时段,则:若j时段处于单调上升段,则可以通过Cc减去当前时段的xc和当前时段预留能量M表示,即若j时段处于单调下降段,则可通过上一时段的留存能量和减去当前时段的xc表示,即
由于用户能量系统中每一参与方的用能需求不同,因此为降低每一参与方向能源供应系统用能的成本,还可一进步确定每一参与方的储能装置的期望容量值。
请继续参阅图6,如图所示,在步骤S120中,按照一参与方的储能装置的容量收益与所述容量和的收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值。
应当理解,所述纳什均衡又称为非合作博弈均衡。在一个博弈过程中,无论对方的策略选择如何,当事人一方都会选择某个确定的策略,则该策略被称作支配性策略。如果两个博弈的当事人的策略组合分别构成各自的支配性策略,那么这个组合就被定义为纳什均衡。在本申请中,每个博弈者即参与方的平衡策略都是为了达到最小化用户能量系统从能源供应系统用能的成本,与此同时,其他所有博弈者即参与方也遵循这样的策略。
在此,将所述用户能量系统中的各每个参与方自身的储能装置的容量定义为个体容量。对于每个参与方而言,更多的容量也意味着更多的风险。每个参与方的容量确定均需要在更多的容量所可能带来的收益以及更多的容量可能带来的成本之间平衡。而容量的收益主要来源于在用能价格较高的时段尽量避免使用能源供应系统的能源并卖出储能装置中的能量。同时,基于纳什均衡,每一参与方需要根据最小化用户能量系统从能源供应系统用能成本的约束,基于所述期望容量和值计算得到每个参与方自身的储能装置的期望容量值。其中,为确定所述期望容量值,首先确定一参与方的储能装置在从单位能量周期的初始时段起分别至单调下降段中每一目标时段间阶段的阶段用能需求量的期望值,并根据各所述阶段用能需求量的期望值与相应阶段的权重系数间的综合结果得到所述期望容量值。并且,为使所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化,各参与方的期望容量和值总和应当满足非价格周期谷值时段的总用能需求和。并且,由于在单调上升段中的各时段还需要为下一时段预留能量,因此在单位用能周期的单调上升段中各时段的用能需求和之和加上预留能量和之和的值应当不超过所述期望容量和值。
基于这样的理解,可得到公式6.1:
其中,1≤l<q,为所述期望容量和的权重系数,为第i个参与方的储能装置在第k个时段的用能需求,为第k个时段各参与方的总用能需求和,为第n个时段预留能量的期望预留值,p+l表示为单位用能周期中单调下降时段中部分时段中的一时段,即所述目标时段。表示为从第k=1个时段到第k=p+l个时段中第i个参与方的阶段用能需求量的期望值,其满足的条件,表示为各参与方的阶段用能需求量之和,且阶段用能需求量的期望值等于或最接近于各参与方的阶段用能需求量之和的平均值。
在公式6.1中,每个所述权重系数为单位用能周期的单调下降段中一时段的部分边际效应同所述单调下降段中所有时段的部分边际效应之和间的比较结果;其中,每个部分边际效应是由所述阶段的目标时段与其下一时段间的用能价格差、及相关于该阶段的阶段用能需求量的概率密度函数在所述期望容量和值作用下得到的概率结果综合形成的,即公式6.2:
其中,πp+l-πp+l+1表示为在单位用能周期中部分单调下降时段中一时段与后一时段的用能价格之差。p+m表示为单位用能周期中单调下降时段中全部时段中的一时段(1≤m<q),πp+m-πp+m+1表示为在单位用能周期中单调下降时段中(全部时段的)一时段与后一时段的用能价格之差。应当理解,为区分单位用能周期的单调下降段中一时段的部分边际效应与单调下降段中所有时段的部分边际效应之和,因此将单位用能周期的单调下降段中一时段中的某个时段即目标时段记为p+l,将单调下降段中所有时段中的某个时段记为p+m。表示第k个时段的用能需求和,表示期望容量和。表示为的概率,表示为的概率。
通过公式6.2求出所述期望容量和的权重系数并代入公式6.1后,即可确定各参与方自身的储能装置的期望容量值。
在一些实施方式中,储能装置的容量可依据实际需求被调整。例如所述储能装置可由多个储能组构成,每一储能组中均可储存一定容量的能量,所述储能装置的总容量可由储能组的数量来确定。
在一个示例性的实施例中,所述储能容量数据处理方法还包括设置该参与方的能量设施中储能装置的容量为所述期望容量值。在一些实施方式中,可控制储能装置储能组的运行数量,以将储能装置的容量控制在期望容量值。在另一些实施方式中,在各参与方侧还设有控制储能装置容量的控制装置,可基于对应每一参与方的储能装置的期望容量值通过所述控制装置控制所述储能装置的容量。
本申请的储能容量数据处理方法为确定在共享机制下各参与方总体的容量大小以及各参与方自身的容量提供了数据支持,从而可使在该容量下各参与方构成的用户能量系统从能源供应系统用能的成本最小化,避免了过多的容量造成的闲置浪费或能量损失,也避免了容量不足导致的使用效率低下,在降低用户群体的用能成本同时提高了能量运行效率,避免了能源的浪费。
应当理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。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。
其次,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
另外,本申请上述的附图中的流程图和系统框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这根据所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。
举例来说,所述储能共享数据处理系统、及储能容量数据处理系统中的各个模块可以由依托在计算机系统中硬件而运行的软件实现;同样原理的,所述方法也可以由计算机系统中硬件运行软件实现。
其中,所述计算机系统可以是任何具有数学和逻辑运算、数据处理能力的一或多个计算装置,其包括但不限于:个人计算机、单台服务器、服务器集群、分布式服务端、基于云架构的服务端等。
在一个示例性的实施例中,请参阅图7,其显示为本申请中计算机系统在一实施例中的结构示意图,如图所示,所述计算机系统7包括一或多个存储器71、一个或多个处理器72、以及存储于所述存储器71中的一个或多个程序。
其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个处理器运行所述程序使得所述电子设备执行上述的储能共享数据处理方法,即所述处理器72执行执行指令使得计算系统7执行如本申请第三方面所述的储能共享数据处理方法,藉此构建在多阶能源供应价格的用能环境下单位用能周期内多个参与方的储能装置之间的储能共享数据,以最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。为平衡多个参与方自身之间的利益以及多个参与方作为一集体即用户能量系统之间的利益提供数据支持。
其中,所述存储器可包括高速随机存取存储器,并且还可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中,存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器,例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器,其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等,或其适当组合。所述存储器还包括存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。所述存储器用于存储至少一个程序,用以在执行时执行基于本申请技术思想而示例的各步骤。
所述一个或多个处理器可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地,处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作,诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。如此,处理器可包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。一个或多个处理器还与接口单元可操作地耦接,通过接口单元,所述计算设备能够与各种其他电子设备进行交互,以及可使得用户能够与计算设备进行交互。其中,所述接口单元包括I/O端口、输入结构、网络端口等。其中,所述输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。
所述一个或多个处理器自存储器中读取所述至少一个程序,以实现各模块的功能。
所述计算机系统通信连接于储能装置,藉由输出对应期望容量值的指令,并通过有线或无线的通信传输方式发送到储能装置,以对所述储能装置的充放电动作予以控制。或者,所述计算机系统还可以集成于储能装置,从而在储能装置内输出期望容量值的指令,以对所述储能装置的容量予以控制。
在一些实施方式中,所述储能容量数据处理系统的容量控制模块可如图5中所示的集中式控制各储能装置,将所获取的各参与方的储能装置的期望容量值对应控制各储能装置。或者,所述储能容量数据处理系统的容量控制模块也可分别与各储能装置的计算机系统连接,从而通过容量控制模块控制各储能装置的计算机系统依据对应的储能装置的期望容量值控制各储能装置。其中,所述计算机系统可以与所述储能装置集成在一起,或所述计算机系统相对于所述储能装置而独立设置。
此外,所述计算机系统还可以包含显示单元。所述电子显示器可包括触摸部件,该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕(例如,电子显示器的表面)的发生和/或位置来促进用户输入。
在一个示例性的实施例中,请参阅图8,其显示为本申请中另一计算机系统在一实施例中的结构示意图,如图所示,所述计算机系统8包括一或多个存储器81、一个或多个处理器82、以及存储于所述存储器81中的一个或多个程序。
其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个处理器运行所述程序使得所述电子设备执行上述的储能容量数据处理方法,即所述处理器82执行执行指令使得计算系统8执行如本申请第四方面实施例所述的储能容量数据处理方法,藉此构建在多阶能源供应价格的用能环境下多个参与方自身的储能装置的容量以及多个参与方作为整体时用户能量系统的储能容量大小,以最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。
其中,所述存储器可包括高速随机存取存储器,并且还可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中,存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器,例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器,其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等,或其适当组合。所述存储器还包括存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。所述存储器用于存储至少一个程序,用以在执行时执行基于本申请技术思想而示例的各步骤。
所述一个或多个处理器可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地,处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作,诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。如此,处理器可包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。一个或多个处理器还与接口单元可操作地耦接,通过接口单元,所述计算设备能够与各种其他电子设备进行交互,以及可使得用户能够与计算设备进行交互。其中,所述接口单元包括I/O端口、输入结构、网络端口等。其中,所述输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。
所述一个或多个处理器自存储器中读取所述至少一个程序,以实现各模块的功能。
此外,所述计算机系统还可以包含显示单元。所述电子显示器可包括触摸部件,该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕(例如,电子显示器的表面)的发生和/或位置来促进用户输入。
在一个示例性的实施例中,本申请还提供一种能量设施,所述能量设施包括储能装置及计算机系统。所述计算机系统与储能装置通信或集成于所述储能装置,从而可通过所述计算机系统设置所述储能装置的容量值。
所述计算机系统包括一或多个存储器、一个或多个处理器、以及存储于所述存储器中的一个或多个程序。其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个处理器运行所述程序使得所述电子设备执行上述的储能容量数据处理方法,藉此构建在多阶能源供应价格的用能环境下单位用能周期内多个参与方的储能装置作为个体时的储能容量,以及多个参与方总体的储能容量,从而最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。
其中,所述存储器可包括高速随机存取存储器,并且还可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中,存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器,例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器,其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等,或其适当组合。所述存储器还包括存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。所述存储器用于存储至少一个程序,用以在执行时执行基于本申请技术思想而示例的各步骤。
所述一个或多个处理器可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地,处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作,诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。如此,处理器可包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。一个或多个处理器还与接口单元可操作地耦接,通过接口单元,所述计算设备能够与各种其他电子设备进行交互,以及可使得用户能够与计算设备进行交互。其中,所述接口单元包括I/O端口、输入结构、网络端口等。其中,所述输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。
所述一个或多个处理器自存储器中读取所述至少一个程序,以实现各模块的功能。
在一个示例性的实施例中,本申请还提供一种用户能量系统,所述用户能量系统包括第一计算机系统,以及多个参与方的能量设施。
所述第一计算机系统包括一或多个存储器、一个或多个处理器、以及存储于所述存储器中的一个或多个程序。
其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个处理器运行所述程序使得所述电子设备执行上述的储能共享数据处理方法,藉此构建在多阶能源供应价格的用能环境下单位用能周期内多个参与方的储能装置之间的储能共享数据,以最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。为平衡多个参与方自身之间的利益以及多个参与方作为一集体即用户能量系统之间的利益提供数据支持。
所述多个参与方的能量设施能相互进行能量流转;其中,每个能量设施集成有或连接于第二计算机系统。
所述第二计算机系统包括一或多个存储器、一个或多个处理器、以及存储于所述存储器中的一个或多个程序。其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个处理器运行所述程序使得所述电子设备执行上述的储能容量数据处理方法,藉此构建在多阶能源供应价格的用能环境下单位用能周期内多个参与方的储能装置作为个体时的储能容量,以及多个参与方总体的储能容量,从而最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本。
其中,所述第一计算机系统与第二计算机系统中的存储器可包括高速随机存取存储器,并且还可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中,存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器,例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器,其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等,或其适当组合。所述存储器还包括存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。所述存储器用于存储至少一个程序,用以在执行时执行基于本申请技术思想而示例的各步骤。
所述一个或多个处理器可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地,处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作,诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。如此,处理器可包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。一个或多个处理器还与接口单元可操作地耦接,通过接口单元,所述计算设备能够与各种其他电子设备进行交互,以及可使得用户能够与计算设备进行交互。其中,所述接口单元包括I/O端口、输入结构、网络端口等。其中,所述输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。
所述一个或多个处理器自存储器中读取所述至少一个程序,以实现各模块的功能。
此外,所述计算机系统还可以包含显示单元。所述电子显示器可包括触摸部件,该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕(例如,电子显示器的表面)的发生和/或位置来促进用户输入。
需要说明的是,通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请的部分或全部可借助软件并结合必需的通用硬件平台来实现。基于这样的理解,本申请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,基于此,本申请再提供一种计算机可读写存储介质,其上存储有储能容量数据处理方法的计算机程序,所述存储有储能容量数据处理方法的计算机程序被处理器执行时实现上述储能容量数据处理方法的步骤。
所述功能如果以软件功能模块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,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
于本申请提供的实施例中,所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器(ROM,Read OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、U盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外,任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术,从网站、服务器或其它远程源发送的,则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。然而,应当理解的是,计算机可读写存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其它暂时性介质,而是旨在针对于非暂时性、有形的存储介质。如申请中所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。
本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机可读存储介质中。
基于本申请的储能共享数据处理方法,本申请还提供一种计算机可读写存储介质,其上存储有储能共享数据处理方法的计算机程序,所述存储有储能共享数据处理方法的计算机程序被处理器执行时实现上述储能共享数据处理方法的步骤。
所述功能如果以软件功能模块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,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
于本申请提供的实施例中,所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器(ROM,Read OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、U盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外,任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术,从网站、服务器或其它远程源发送的,则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。然而,应当理解的是,计算机可读写存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其它暂时性介质,而是旨在针对于非暂时性、有形的存储介质。如申请中所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。
本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机可读存储介质中。
本申请提供了在多阶能源价格下多个参与方的储能装置之间的储能共享数据,以最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本,并且多个参与方之间可共享储能,由此可使由多个参与方组成的用户能源系统从能源供应系统用能的成本最小化。另外,本申请还可在该储能共享数据下确定整个用户能量系统的储能容量大小、以及各个参与方自身的储能装置的容量大小,为用户群体实现最优的用能成本提供数据支持,从而降低用户群体的用能成本并提高能量运行效率,避免能源的浪费。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (28)
1.一种储能共享数据处理系统,其特征在于,应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应;所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值;所述储能共享数据处理系统包括:
共享价格数据处理模块,用于根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本;
其中,每个时段的所述用能需求和为各参与方在此时段的用能需求量之和,所述上一时段留存能量和为各参与方在此时段的上一时段对此时段的留存能量之和。
2.根据权利要求1所述的储能共享数据处理系统,其特征在于,所述用能价格分布包括:用能价格随时段变化的单调上升段和/或单调下降段,所述价格周期峰对应的时段属于所述单调下降段。
3.根据权利要求2所述的储能共享数据处理系统,其特征在于,所述共享价格数据处理模块的根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,包括:
在单调下降段的各时段中,根据在当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值;
其中,所述边际收益是根据表示当前时段的额外单位能量被使用的之后首次充电时段的用能价格、及由各时段的用能需求和及上一时段留存能量和间关系所确定的该首次充电时段可能出现在各时段的概率分布来确定的;
和/或,
在单调上升段的各时段中,若当前时段的用能需求和及预留能量和之和超过上一时段留存能量和,则将当前时段的用能价格作为用能共享价格的期望值;其中,所述预留能量和为各参与方的储能装置在单调上升段中各时段预留给下一时段使用的预留能量之和;
若当前时段的用能需求和及预留能量和之和未超过上一时段留存能量和,则根据当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值。
4.根据权利要求1所述的储能共享数据处理系统,其特征在于,包括:价格执行模块,用于向外输出所述用能共享价格,以作用于各能量设施间共享能量的交易。
5.一种储能容量数据处理系统,其特征在于,应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应;所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值;每个时段对应存在用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本;所述储能容量数据处理系统包括:
总体容量数据处理模块,用于按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值;其中,所述容量和为各参与方的储能装置在单位用能周期的容量之和;所述预留能量和集合包含多个预留能量和,各所述预留能量和分别对应于在单调下降段中每个时段的各储能装置的预留能量之和;
个体容量数据处理模块,用于按照一参与方的储能装置的容量收益与所述容量和的收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值。
6.根据权利要求5所述的储能容量数据处理系统,其特征在于,所述总体容量数据处理模块的按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值,包括:
按照表征所述容量和的边际收益等于储能装置对应该容量和的容量构建成本的边际成本的约束,得到所述期望容量和值;其中,所述边际收益由容量和所装载的额外单位能量在该单位用能周期中各时段被使用的概率分布以及对应时段的用能价格综合表示,所述边际成本由装载该额外单位能量的单位储能单元的容量构建成本来表示;所述额外单位能量被使用的时段为单位用能周期中首次需要从能源供应系统充能的时段。
7.根据权利要求5所述的储能容量数据处理系统,其特征在于,所述个体容量数据处理模块的按照一储能装置的容量收益与所述容量和收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值,包括:
在最小化所述用户能量系统从能源供应系统获能的成本的条件下,获得一参与方的储能装置在从单位能量周期的初始时段起分别至单调下降段中每一目标时段间阶段的阶段用能需求量的期望值,并根据各所述阶段用能需求量的期望值与相应阶段的权重系数间的综合结果得到所述期望容量值。
8.根据权利要求7所述的储能容量数据处理系统,其特征在于,所述最小化用户能量系统从能源供应系统用能的成本的条件包括:从单位能量周期的初始时段起至单调下降段中该目标时段间阶段的各参与方的阶段用能需求量之和等于所述期望容量和值,且单位用能周期的单调上升段中各时段的用能需求和之和同预留能量和之和的和值不超过所述期望容量和值。
9.根据权利要求7所述的储能容量数据处理系统,其特征在于,每个所述权重系数为单位用能周期的单调下降段中一时段的部分边际效应同所述单调下降段中所有时段的部分边际效应之和间的比较结果;其中,每个部分边际效应是由所述阶段的目标时段与其下一时段间的用能价格差、及相关于该阶段的阶段用能需求量的概率密度函数在所述期望容量和值作用下得到的概率结果综合形成的。
10.根据权利要求5所述的储能容量数据处理系统,其特征在于,包括:容量设置模块,用于设置该参与方的能量设施中储能装置的容量为所述期望容量值。
11.根据权利要求5所述的储能容量数据处理系统,其特征在于,至少部分所述能量设施还包括:用能装置。
12.一种储能共享数据处理方法,其特征在于,应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应;所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值;所述储能共享数据处理方法包括:
根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本;
其中,每个时段的所述用能需求和为各参与方在此时段的用能需求量之和,所述上一时段留存能量和为各参与方在此时段的上一时段对此时段的留存能量之和。
13.根据权利要求12所述的储能共享数据处理方法,其特征在于,所述用能价格分布包括:用能价格随时段变化的单调上升段和/或单调下降段,所述价格周期峰对应的时段属于所述单调下降段。
14.根据权利要求13所述的储能共享数据处理方法,其特征在于,所述共享价格数据处理模块的根据相关于每个所述时段的所述用户能量系统的用能需求和及上一时段留存能量和间关系的概率分布、及所述用能价格分布来计算得到用于每个时段在各参与方的储能装置间共享能量的用能共享价格的期望值,包括:
在单调下降段的各时段中,根据在当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值;
其中,所述边际收益是根据表示当前时段的额外单位能量被使用的之后首次充电时段的用能价格、及由各时段的用能需求和及上一时段留存能量和间关系所确定的该首次充电时段可能出现在各时段的概率分布来确定的;
和/或,
在单调上升段的各时段中,若当前时段的用能需求和及预留能量和之和超过上一时段留存能量和,则将当前时段的用能价格作为用能共享价格的期望值;其中,所述预留能量和为各参与方的储能装置在单调上升段中各时段预留给下一时段使用的预留能量之和;
若当前时段的用能需求和及预留能量和之和未超过上一时段留存能量和,则根据当前时段所保留的额外单位能量在用能共享价格的期望值下的边际成本等于该额外单位能量在当前或之后时段被使用的边际收益的约束,得到当前时段所述用能共享价格的期望值。
15.根据权利要求12所述的储能共享数据处理方法,其特征在于,包括:向外输出所述用能共享价格的信息,以作用于各能量设施间共享能量的交易。
16.一种储能容量数据处理方法,其特征在于,应用于用户能量系统;该用户能量系统包括:能相互进行能量流转的多个参与方的能量设施,所述能量设施包括储能装置;其中,所述能量设施耦合于能源供应系统以能按用能价格获取能量供应;所述能源供应系统在单位用能周期所包含的多个时段的用能价格形成用能价格分布,并在其中一个时段形成价格周期峰值;每个时段对应存在用能共享价格的期望值,所述用能共享价格的期望值对应于最小化所述用户能量系统从能源供应系统用能的成本;所述储能容量数据处理方法包括:
按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值;其中,所述容量和为各参与方的储能装置在单位用能周期的容量之和;所述预留能量和集合包含多个预留能量和,各所述预留能量和分别对应于在单调下降段中每个时段的各储能装置的预留能量之和;
按照一参与方的储能装置的容量收益与所述容量和的收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值。
17.根据权利要求16所述的储能容量数据处理方法,其特征在于,所述按照所述用户能量系统的容量构建成本同相关于其容量和、对应单位用能周期中单调上升段的预留能量和集合、及用能价格分布的用能收益间平衡的约束,来计算得到所述用户能量系统的期望容量和值,包括:
按照表征所述容量和的边际收益等于储能装置对应该容量和的容量构建成本的边际成本的约束,得到所述期望容量和值;其中,所述边际收益由容量和所装载的额外单位能量在该单位用能周期中各时段被使用的概率分布以及对应时段的用能价格综合表示,所述边际成本由装载该额外单位能量的单位储能单元的容量构建成本来表示;所述额外单位能量被使用的时段为单位用能周期中首次需要从能源供应系统充能的时段。
18.根据权利要求16所述的储能容量数据处理方法,其特征在于,所述按照一储能装置的容量收益与所述容量和收益间纳什均衡的约束,以根据所述期望容量和值计算得到该参与方的储能装置的期望容量值,包括:
在最小化所述用户能量系统从能源供应系统获能的成本的条件下,获得一参与方的储能装置在从单位能量周期的初始时段起分别至单调下降段中每一目标时段间阶段的阶段用能需求量的期望值,并根据各所述阶段用能需求量的期望值与相应阶段的权重系数间的综合结果得到所述期望容量值。
19.根据权利要求18所述的储能容量数据处理方法,其特征在于,所述最小化用户能量系统从能源供应系统用能的成本的条件包括:从单位能量周期的初始时段起至单调下降段中该目标时段间阶段的各参与方的阶段用能需求量之和等于所述期望容量和值,且单位用能周期的单调上升段中各时段的用能需求和之和同预留能量和之和的和值不超过所述期望容量和值。
20.根据权利要求18所述的储能容量数据处理方法,其特征在于,每个所述权重系数为单位用能周期的单调下降段中一时段的部分边际效应同所述单调下降段中所有时段的部分边际效应之和间的比较结果;其中,每个部分边际效应是由所述阶段的目标时段与其下一时段间的用能价格差、及相关于该阶段的阶段用能需求量的概率密度函数在所述期望容量和值作用下得到的概率结果综合形成的。
21.根据权利要求16所述的储能容量数据处理方法,其特征在于,包括:设置该参与方的能量设施中储能装置的容量为所述期望容量值。
22.根据权利要求16所述的储能容量数据处理方法,其特征在于,至少部分所述能量设施还包括:用能装置。
23.一种计算机系统,其特征在于,包括:
一或多个存储器,用于存储至少一程序;
一或多个处理器,用于调用所述至少一程序,以执行如权利要求12至15中任一项所述的储能共享数据处理方法。
24.一种计算机系统,其特征在于,包括:
一或多个存储器,用于存储至少一程序;
一或多个处理器,用于调用所述至少一程序,以执行如权利要求16至22中任一项所述的储能容量数据处理方法。
25.一种能量设施,其特征在于,包括:
储能装置;
如权利要求24所述的计算机系统,与所述储能装置通信或集成于所述储能装置,用于设置该储能装置的容量值。
26.一种用户能量系统,其特征在于,包括:
如权利要求23所述的第一计算机系统;
多个参与方的能量设施,能相互进行能量流转;其中,每个能量设施集成有或连接于如权利要求24所述的第二计算机系统;其中,所述第一计算机系统能与第二计算机系统间通信以输出所述用能共享价格。
27.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有至少一程序,所述至少一程序在被调用时执行并实现如权利要求12至15中任一项所述的储能共享数据处理方法。
28.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有至少一程序,所述至少一程序在被调用时执行并实现如权利要求16至22中任一项所述的储能容量数据处理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911142294.0A CN110941798A (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 储能共享数据处理系统和方法、设备及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN112288242A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-29 | 国网四川省电力公司经济技术研究院 | 一种基于闲置量聚合的分布式能源共享服务资源匹配方法 |
CN112288242B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-07-15 | 国网四川省电力公司经济技术研究院 | 一种基于闲置量聚合的分布式能源共享服务资源匹配方法 |
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