CN113572179A - 一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，通过雷击概率的实时预报，实时调整储能、可调负荷的输出功率。降低雷电存在区域电网同外部电网的联系，即使发生雷击事故，也会降低雷击事故对外部电网的影响，同时也能降低雷电存在区域由于雷击带来的经济损失。为了保证用户用电的满意度，在雷击概率存在的情况下，优先根据雷击概率调节储能系统输出功率，其次再调节可调负荷的功率，起到了潮流转移的目的。本发明在考虑储能调节成本及可调负荷调控的功率补偿成本的基础上，建立了储能输出功率、可调负荷调节功率同区域内雷击概率大小的关系，进而可根据雷击概率的大小对储能系统、可调负荷的功率进行实时调整，有利于降低雷击事故带来的损失。

Description

一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法
技术领域
本发明属于电力系统动态防雷技术领域，具体涉及一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法。
背景技术
目前在电力系统防雷领域，主要是采用被动的防雷措施，比如说安装避雷针、避雷线等。这些措施虽可以降低雷击的风险，却是从单一设备的防雷保护出发，无法发挥系统的主动调控能力。传统的防雷措施无法发挥系统主动性，当存在雷击线路概率的时候，系统内只能被动地寄希望于“避雷针”、“避雷线”等装置，没有其他任何主动防御控制措施。因此，传统的防雷措施较为被动。
近年来，动态防雷技术逐渐发展起来，现有技术1（CN110311377B）公开了雷电气候下的源网荷储控制和负荷柔性投切方法，但是并未提供根据雷击概率进行储能和负荷功率的实时调整的具体方法；现有技术2（CN112467740B）公开了基于雷电预警的重要输电通道雷击主动防护方法，但该发明是通过重要输电通道潮流转移对输电通道雷击进行主动防护，并未考虑储能调节成本及可调负荷调控的功率补偿成本来建立储能输出功率、可调负荷调节功率同区域内雷击概率关系，其中储能设备及可调负荷是潮流调整的重点对象，能进一步提高系统防雷的主动性。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法。
本发明采用如下的技术方案：
一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法包括以下步骤：
步骤1，对于当前时间间隔
Figure 542420DEST_PATH_IMAGE001
进行雷电概率预报数值的采集，当雷电概率预报数值
Figure 768609DEST_PATH_IMAGE002
时，进入步骤2；否则采集下一个时间间隔
Figure 677659DEST_PATH_IMAGE003
雷电预报概率
Figure 419350DEST_PATH_IMAGE004
，重复本步骤；
Figure 679430DEST_PATH_IMAGE005
表示能进行储能及负荷功率调控的最小雷电概率预报数值；所述时间间隔
Figure 414037DEST_PATH_IMAGE001
为雷电概率预报周期，等同于储能调控周期，单位为小时；
步骤2，确定储能系统的短时调度成本损耗与可控负荷的负荷调节功率补偿成本函数；
步骤3，建立基于雷击概率的储能功率控制模型；
步骤4，建立基于雷击概率的可调负荷功率控制模型并对可调负荷调节功率进行调整，完成后返回步骤1对下一个时间间隔进行雷电概率预报数值采集以及储能与负荷功率协调控制。
在步骤1中，当雷电概率预报数值
Figure 115277DEST_PATH_IMAGE006
，表示无雷电；
Figure 418082DEST_PATH_IMAGE007
雷电概率预报数值
Figure 525978DEST_PATH_IMAGE008
，表示基本无雷电；
Figure 939641DEST_PATH_IMAGE009
雷电概率预报数值
Figure 433071DEST_PATH_IMAGE010
，表示可能有雷电；雷电概率预报数值
Figure 906778DEST_PATH_IMAGE011
，表示有雷电。
在步骤2中，所述储能系统的短时调度成本损耗满足以下关系式：
Figure 504DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 624384DEST_PATH_IMAGE013
为储能系统的短时调度成本损耗，单位为元；
Figure 628112DEST_PATH_IMAGE014
为由于充放电电流带来的损耗成本，单价单位为元/(kW)2h，
Figure 901748DEST_PATH_IMAGE015
为储能系统的循环次数，单位为次；
Figure 358137DEST_PATH_IMAGE016
为储能系统实际功率，单位为kW；
Figure 988970DEST_PATH_IMAGE017
为储能系统的投资成本，单位为元/kWh；
Figure 581625DEST_PATH_IMAGE018
为雷电概率预报周期，等同于储能调控周期，单位是小时；
Figure 256189DEST_PATH_IMAGE019
为储能系统的效率。
在步骤2中，可控负荷的负荷调节功率补偿成本函数为：
Figure 199874DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure 634398DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 347139DEST_PATH_IMAGE022
分别为可控负荷增加功率和降低功率带来的补偿成本，单位为元；
Figure 694069DEST_PATH_IMAGE023
为可控负荷增加功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure 125050DEST_PATH_IMAGE024
为可控负荷增加功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure 894423DEST_PATH_IMAGE025
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure 851884DEST_PATH_IMAGE026
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure 743616DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 537260DEST_PATH_IMAGE028
分别为可控负荷功率增加和降低时的用户调节负荷的意愿参数，两者均大于0、小于1，数值越大，表示用户增加负荷功率和降低负荷功率的意愿越强；对于对系统功率负荷调整无需求的行业和用户，
Figure 438220DEST_PATH_IMAGE029
和
Figure 483143DEST_PATH_IMAGE028
的值为0；对于使用电解铝负荷的行业，因其负荷功率调节容量比正常行业大，
Figure 811356DEST_PATH_IMAGE029
和
Figure 826716DEST_PATH_IMAGE028
的值为0.5；对于可以随时调节负荷功率的其他行业和用户，
Figure 531367DEST_PATH_IMAGE030
和
Figure 197841DEST_PATH_IMAGE028
的值大于0.5小于1；
Figure 696955DEST_PATH_IMAGE031
、
Figure 934033DEST_PATH_IMAGE032
分别为可控负荷功率增加和降低时的功率变化量。
步骤3包括以下步骤：
步骤3.1，确定不考虑储能系统进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失；
步骤3.2，确定储能系统进行功率调控后，系统由于雷击带来的功率损失；
步骤3.3，确定储能系统最佳输出功率
Figure 176795DEST_PATH_IMAGE033
；
步骤3.4，依据储能系统的运行约束对储能系统输出功率进行调整。
步骤3.1中确定不考虑储能系统进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失满足以下关系式：
Figure 199240DEST_PATH_IMAGE034
其中，
Figure 869256DEST_PATH_IMAGE035
为雷击造成负荷损失功率，单位为kW；
Figure 859209DEST_PATH_IMAGE036
为损失电量的单价，单位为元/kWh。
步骤3.2中储能系统进行功率调控后储能系统由于雷击带来的功率损失满足以下关系式：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE037
其中，
Figure 92613DEST_PATH_IMAGE016
为储能系统输出功率，单位为kW；
Figure 484411DEST_PATH_IMAGE036
为损失电量的单价，单位为元/kWh。
在步骤3.3中，储能功率调控前后的损失差值满足以下关系式：
Figure 325328DEST_PATH_IMAGE038
当△Y最小时储能系统最佳输出功率为
Figure 544520DEST_PATH_IMAGE033
，通过储能功率调控前后的损失差值
Figure 129085DEST_PATH_IMAGE039
确定得到储能系统最佳输出功率为
Figure 375390DEST_PATH_IMAGE033
满足以下关系式：
Figure 387208DEST_PATH_IMAGE040
在步骤3.4中，所述储能系统的运行约束为：
Figure 335442DEST_PATH_IMAGE041
其中，SOC min、SOC max分别为储能系统运行所允许的荷电状态最小值和最大值；SOC(t)为储能系统实际的荷电状态；P bamin和P bamax分别为储能系统运行所允许的最小功率和最大功率，P bamin<0，P bamax>0；
Figure 458118DEST_PATH_IMAGE016
为储能系统的实际功率；
考虑上述约束后，对储能系统的输出功率的调整方法为：
Figure 558930DEST_PATH_IMAGE042
步骤4包括以下步骤：
步骤4.1，确定储能系统参与功率调控，负荷不进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失；
步骤4.2，确定储能系统和可控负荷均进行功率调控后储能系统由于雷击带来的可能损失；
步骤4.3，确定负荷功率调节量的最佳值
Figure 741649DEST_PATH_IMAGE043
；
步骤4.4，对可调负荷调节功率进行调控。
在步骤4.1中，储能系统参与功率调控，负荷不进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失满足以下关系式：
Figure 740960DEST_PATH_IMAGE044
；
其中，
Figure 542694DEST_PATH_IMAGE035
为雷击造成负荷损失功率，单位为kW；
Figure 357067DEST_PATH_IMAGE036
为损失电量的单价，单位为元/kWh；表示储能系统最佳输出功率。
在步骤4.2中，储能系统和可控负荷均进行功率调控后储能系统由于雷击带来的可能损失满足以下关系式：
Figure 100901DEST_PATH_IMAGE045
其中，
Figure 899092DEST_PATH_IMAGE046
是指负荷的功率调节量。
在步骤4.3中，可控负荷调控前后由于雷击带来的可能损失差值函数满足以下关系式：
Figure 504517DEST_PATH_IMAGE047
其中，
Figure 858882DEST_PATH_IMAGE025
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure 648983DEST_PATH_IMAGE026
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure 809837DEST_PATH_IMAGE028
为可控负荷功率降低时的用户调节负荷的意愿参数；
根据可控负荷调控前后由于雷击带来的可能损失差值函数，可以求得负荷功率调节量的最佳值
Figure 78007DEST_PATH_IMAGE043
：
Figure 257185DEST_PATH_IMAGE048
在步骤4.4中，可调负荷调节功率进行调控的方法为：
设负荷的功率调节量最大为
Figure 952608DEST_PATH_IMAGE049
；
若
Figure 335179DEST_PATH_IMAGE050
，则可调负荷调节功率即为
Figure 407041DEST_PATH_IMAGE043
；
若
Figure 207769DEST_PATH_IMAGE051
，则可调负荷调节功率即为
Figure 74093DEST_PATH_IMAGE052
。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，在雷击风险存在的情况下，本发明：
1，能够调控储能装置、可调负荷的功率等，参与系统调整，进一步提高系统防雷的主动性。
2，本发明针对雷电条件下，建立了储能系统及可控负荷功率与雷击概率之间的关系，进而可以根据雷击概率进行储能和负荷功率的实时调整，提高了系统在雷电条件下的主动防御能力，降低雷击事件对不存在雷电区域电网的影响和存在雷电地区的可能损失。
3，本发明还在考虑储能调节成本及可调负荷调控的功率补偿成本的基础上，建立了储能输出功率、可调负荷调节功率同区域内雷击概率大小的关系，进而可根据雷击概率的大小对储能系统、可调负荷的功率进行实时调整，降低雷电存在区域电网同外部电网之间的联系，有利于降低雷击事故对系统带来的危害。
附图说明
图1是本发明一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
图1为本发明一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法的流程图，具体包括以下内容：
步骤1，对于当前时间间隔
Figure 6277DEST_PATH_IMAGE001
进行雷电概率预报数值
Figure 740884DEST_PATH_IMAGE053
的采集，当
Figure 770020DEST_PATH_IMAGE054
时，进入步骤2；否则采集下一个时间间隔
Figure 682612DEST_PATH_IMAGE003
雷电预报概率
Figure 164409DEST_PATH_IMAGE004
，重复本步骤；
Figure 207101DEST_PATH_IMAGE055
表示能进行储能及负荷功率调控的最小雷电概率预报数值；
时间间隔
Figure 90744DEST_PATH_IMAGE001
为雷电概率预报周期，等同于储能调控周期，单位为小时
当雷电概率预报数值
Figure 439817DEST_PATH_IMAGE053
≤
Figure 408910DEST_PATH_IMAGE055
，表示无雷电；
Figure 485319DEST_PATH_IMAGE055
<雷电概率预报数值
Figure 161151DEST_PATH_IMAGE056
，表示基本无雷电；
Figure 540180DEST_PATH_IMAGE009
雷电概率预报数值
Figure 622667DEST_PATH_IMAGE010
，表示可能有雷电；雷电概率预报数值
Figure 378134DEST_PATH_IMAGE011
，表示有雷电。优选的，
Figure 111735DEST_PATH_IMAGE055
为20%，
Figure 927244DEST_PATH_IMAGE057
为50%，
Figure DEST_PATH_IMAGE058
为70%。
步骤2，确定储能系统的短时调度成本损耗与可控负荷的负荷调节功率补偿成本函数。
储能的调控成本一方面取决于储能的循环次数，另一方面，放电电流也会增加电池内阻，在考虑着两方面的条件下，可以用下式来确定储能系统的短时调度成本损耗。
Figure DEST_PATH_IMAGE059
其中，
Figure 933246DEST_PATH_IMAGE013
为储能系统的短时调度成本损耗，单位为元；
Figure 226824DEST_PATH_IMAGE014
为由于充放电电流带来的损耗成本，单价单位为元/(kW)2h，
Figure 297155DEST_PATH_IMAGE015
为储能系统的循环次数，单位为次；
Figure 283565DEST_PATH_IMAGE016
为储能系统实际功率，单位为kW；
Figure DEST_PATH_IMAGE060
为储能系统的投资成本，单位为元/kWh；
Figure 121071DEST_PATH_IMAGE018
为雷电概率预报周期，等同于储能调控周期，单位是小时；
Figure 342974DEST_PATH_IMAGE019
为储能系统的效率。
可控负荷的负荷调节功率补偿成本函数满足以下关系式：
可控负荷的负荷调节功率补偿成本函数为：
Figure 910222DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE061
、
Figure 896895DEST_PATH_IMAGE022
分别为可控负荷增加功率和降低功率带来的补偿成本，单位为元；
Figure 815172DEST_PATH_IMAGE023
为可控负荷增加功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure 325919DEST_PATH_IMAGE024
为可控负荷增加功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure 13252DEST_PATH_IMAGE025
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure 466099DEST_PATH_IMAGE026
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure 606093DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 186110DEST_PATH_IMAGE028
分别为可控负荷功率增加和降低时的用户调节负荷的意愿参数，两者均大于0、小于1，数值越大，表示用户增加负荷功率和降低负荷功率的意愿越强；
本领域的技术人员可根据实际行业特点、用户特点以及用户负荷特性设定意愿参数；对于对系统功率负荷调整无需求的行业和用户，
Figure 462371DEST_PATH_IMAGE029
和
Figure 602233DEST_PATH_IMAGE028
的值为0，比如钢铁厂等行业，一般情况下不会按照系统调度调整可控负荷功率；对于使用电解铝负荷的行业，因其负荷功率调节容量比正常行业大，
Figure 229523DEST_PATH_IMAGE029
和
Figure 82072DEST_PATH_IMAGE028
的值为0.5；对于可以随时调节负荷功率的其他行业和用户，
Figure 743998DEST_PATH_IMAGE030
和
Figure 538648DEST_PATH_IMAGE028
的值大于0.5小于1，在本实施例中，农村居民负荷用电基本为三级负荷，可以进行短时停电，因此
Figure 325338DEST_PATH_IMAGE030
和
Figure 106212DEST_PATH_IMAGE028
的值为0.8；
Figure 248743DEST_PATH_IMAGE031
、
Figure 89660DEST_PATH_IMAGE032
分别为可控负荷功率增加和降低时的功率变化量。
步骤3，建立基于雷击概率的储能功率控制模型。
为了保证用户用电的满意度，优先考虑采用储能设备进行功率调控，承担有雷电概率区域内部分负荷功率。
步骤3.1，确定不考虑储能系统进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失。
储能不参与调控时，雷击带来的可能损失为：
Figure DEST_PATH_IMAGE062
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE063
为雷击造成负荷损失功率，单位为kW；
Figure 753859DEST_PATH_IMAGE036
为损失电量的单价，单位为元/kWh；
Figure 338424DEST_PATH_IMAGE053
为雷击概率；
步骤3.2，确定储能系统进行功率调控后系统由于雷击带来的可能功率损失。
储能功率调控后，储能系统承担一部分功率，此时雷击带来的可能损失为：
Figure DEST_PATH_IMAGE064
其中，
Figure 115888DEST_PATH_IMAGE016
为储能系统输出功率，单位为kW；
Figure 485296DEST_PATH_IMAGE036
为损失电量的单价，单位为元/kWh。
步骤3.3，确定储能系统最佳输出功率
Figure 308895DEST_PATH_IMAGE033
。
储能功率调控前后的期望差值满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE065
显然，△Y＜0，即求取能够使△Y最小，即损失减少量最大，此时储能系统最佳输出功率为
Figure 103676DEST_PATH_IMAGE033
，可通过储能功率调控前后的期望差值
Figure 453755DEST_PATH_IMAGE039
确定，其满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE066
步骤3.4，依据储能系统的运行约束对储能系统输出功率进行调整。
Figure 42999DEST_PATH_IMAGE041
其中，SOC min、SOC max分别为储能系统运行所允许的荷电状态最小值和最大值；SOC(t)为储能系统实际的荷电状态；P bamin和P bamax分别为储能系统运行所允许的最小功率和最大功率，P bamin<0，P bamax>0；
Figure 42310DEST_PATH_IMAGE016
为储能系统的实际功率，此文中，因需放电，所以
Figure 968678DEST_PATH_IMAGE016
>0。
考虑上述约束后，可得到储能系统的输出功率如下式所示。
Figure 923995DEST_PATH_IMAGE042
步骤4，建立基于雷击概率的可调负荷功率控制模型并对可调负荷调节功率进行调整，完成后返回步骤1对下一个时间间隔进行雷电概率预报数值采集以及储能与负荷功率协调控制。
可调负荷作为一种虚拟储能，也能够起到类似于储能的效果。在储能参与调控的前提下，还可以调控负荷功率，进一步提高系统主动性，降低雷电概率存在区域与外部电网之间的联系，进一步降低雷电带来的可能损失。
步骤4.1，确定储能系统参与功率调控，负荷不进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失。
蓄电池参与调控、负荷不参与调控的情况下，由于雷击带来的功率损失可有下式确定：
Figure DEST_PATH_IMAGE067
步骤4.2，确定储能系统和可控负荷均进行功率调控后系统由于雷击带来的可能损失。
在负荷参与调控后，由于雷击带来的可能损失，可以由下式计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE068
其中，
Figure 730146DEST_PATH_IMAGE046
是指负荷的功率调节量
步骤4.3，确定负荷功率调节量的最佳值。
可控负荷调控前后由于雷击带来的可能损失差值函数可用下式表示：
Figure DEST_PATH_IMAGE069
其中，
Figure 934863DEST_PATH_IMAGE025
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure 762791DEST_PATH_IMAGE026
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure 962828DEST_PATH_IMAGE028
为可控负荷功率降低时的用户调节负荷的意愿参数；
显然，根据可控负荷调控前后由于雷击带来的可能损失差值函数，可以求得负荷功率调节量的最佳值，可用下式表示：
Figure 628296DEST_PATH_IMAGE048
此时，可调负荷参与调节后可使雷击造成的可能损失进一步降低。
步骤4.4，根据负荷功率的调控限值对可调负荷调节功率进行调整。
负荷的功率调节量最大为
Figure 648205DEST_PATH_IMAGE052
。若
Figure DEST_PATH_IMAGE070
，则可调负荷调节功率即为
Figure 837746DEST_PATH_IMAGE043
；若
Figure 564394DEST_PATH_IMAGE071
，则可调负荷调节功率即为
Figure 885916DEST_PATH_IMAGE052
。
此时，即可以确定可调负荷调节功率的最优值。
在进行完此次调控周期后，转到下一个调控周期，时间t相应增加
Figure 658700DEST_PATH_IMAGE001
。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，对于当前时间间隔
Figure DEST_PATH_IMAGE001
进行雷电概率预报数值的采集，当雷电概率预报数值
Figure DEST_PATH_IMAGE002
时，进入步骤2；否则采集下一个时间间隔
Figure DEST_PATH_IMAGE003
雷电预报概率
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，重复本步骤；
Figure DEST_PATH_IMAGE005
表示能进行储能及负荷功率调控的最小雷电概率预报数值；所述时间间隔
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为雷电概率预报周期，等同于储能调控周期，单位为小时；
步骤2，确定储能系统的短时调度成本损耗与可控负荷的负荷调节功率补偿成本函数；
步骤3，建立基于雷击概率的储能功率控制模型；
步骤4，建立基于雷击概率的可调负荷功率控制模型并对可调负荷调节功率进行调整，完成后返回步骤1对下一个时间间隔进行雷电概率预报数值采集以及储能与负荷功率协调控制。
2.根据权利要求1所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
在所述步骤2中，所述储能系统的短时调度成本损耗满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为储能系统的短时调度成本损耗，单位为元；
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为由于充放电电流带来的损耗成本，单价单位为元/(kW)2h，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为储能系统的循环次数，单位为次；
Figure DEST_PATH_IMAGE011
为储能系统实际功率，单位为kW；
Figure DEST_PATH_IMAGE012
为储能系统的投资成本，单位为元/kWh；
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为雷电概率预报周期，等同于储能调控周期，单位是小时；
Figure DEST_PATH_IMAGE014
为储能系统的效率。
3.根据权利要求2所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
在所述步骤2中，可控负荷的负荷调节功率补偿成本函数为：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure DEST_PATH_IMAGE017
分别为可控负荷增加功率和降低功率带来的补偿成本，单位为元；
Figure DEST_PATH_IMAGE018
为可控负荷增加功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为可控负荷增加功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure DEST_PATH_IMAGE020
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure DEST_PATH_IMAGE021
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure DEST_PATH_IMAGE023
分别为可控负荷功率增加和降低时的用户调节负荷的意愿参数，两者均大于0、小于1，数值越大，表示用户增加负荷功率和降低负荷功率的意愿越强；
Figure DEST_PATH_IMAGE024
、
Figure DEST_PATH_IMAGE025
分别为可控负荷功率增加和降低时的功率变化量。
4.根据权利要求3所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
所述步骤3包括：
步骤3.1，确定不考虑储能系统进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失；
步骤3.2，确定储能系统进行功率调控后，系统由于雷击带来的功率损失；
步骤3.3，确定储能系统最佳输出功率
Figure DEST_PATH_IMAGE026
；
步骤3.4，依据储能系统的运行约束对储能系统输出功率进行调整。
5.根据权利要求4所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
所述步骤3.1中确定不考虑储能系统进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE027
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE028
为雷击造成负荷损失功率，单位为kW；
Figure DEST_PATH_IMAGE029
为损失电量的单价，单位为元/kWh。
6.根据权利要求5所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
所述步骤3.2中储能系统进行功率调控后储能系统由于雷击带来的功率损失满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE031
为储能系统输出功率，单位为kW；
Figure 847485DEST_PATH_IMAGE029
为损失电量的单价，单位为元/kWh。
7.根据权利要求6所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
在所述步骤3.3中，储能功率调控前后的损失差值满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE032
通过储能功率调控前后的损失差值
Figure DEST_PATH_IMAGE033
确定得到储能系统最佳输出功率为
Figure 856636DEST_PATH_IMAGE026
满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE034
即，当△Y最小时储能系统最佳输出功率为
Figure DEST_PATH_IMAGE035
。
8.根据权利要求7所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
在所述步骤3.4中，依据储能系统的运行约束，对储能系统的输出功率的调整为：
Figure DEST_PATH_IMAGE036
其中，储能系统的运行约束为：
Figure DEST_PATH_IMAGE037
式中，SOC min、SOC max分别为储能系统运行所允许的荷电状态最小值和最大值；SOC(t)为储能系统实际的荷电状态；P bamin和P bamax分别为储能系统运行所允许的最小功率和最大功率，P bamin<0，P bamax>0；
Figure 964269DEST_PATH_IMAGE011
为储能系统的实际功率。
9.根据权利要求4或8所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
所述步骤4包括以下步骤：
步骤4.1，确定储能系统参与功率调控，负荷不进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失；
步骤4.2，确定储能系统和可控负荷均进行功率调控后储能系统由于雷击带来的可能损失；
步骤4.3，确定负荷功率调节量的最佳值
Figure DEST_PATH_IMAGE038
；
步骤4.4，对可调负荷调节功率进行调控。
10.根据权利要求9所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
在所述步骤4.1中，储能系统参与功率调控，负荷不进行功率调控时，系统由于雷击带来的可能损失满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE039
；
其中，
Figure 579052DEST_PATH_IMAGE028
为雷击造成负荷损失功率，单位为kW；
Figure 799949DEST_PATH_IMAGE029
为损失电量的单价，单位为元/kWh；
Figure 153570DEST_PATH_IMAGE026
表示储能系统最佳输出功率。
11.根据权利要求10所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
在所述步骤4.2中，储能系统和可控负荷均进行功率调控后储能系统由于雷击带来的可能损失满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE040
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
是指负荷的功率调节量。
12.根据权利要求11所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
在所述步骤4.3中，可控负荷调控前后由于雷击带来的可能损失差值函数满足以下关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE042
其中，
Figure 279658DEST_PATH_IMAGE020
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的二次项系数；
Figure 650464DEST_PATH_IMAGE021
为可控负荷降低功率带来的补偿成本的一次项系数；
Figure 850501DEST_PATH_IMAGE023
为可控负荷功率降低时的用户调节负荷的意愿参数；
根据可控负荷调控前后由于雷击带来的可能损失差值函数，可以求得负荷功率调节量的最佳值
Figure 250389DEST_PATH_IMAGE038
：
Figure DEST_PATH_IMAGE043
。
13.根据权利要求12所述的基于雷击概率的储能与负荷功率协调控制方法，其特征在于：
在所述步骤4.4中，可调负荷调节功率进行调控的方法为：
设负荷的功率调节量最大为
Figure DEST_PATH_IMAGE044
；
若
Figure 394932DEST_PATH_IMAGE045
，则可调负荷调节功率即为
Figure 663102DEST_PATH_IMAGE038
；
若
Figure 343744DEST_PATH_IMAGE046
，则可调负荷调节功率即为
Figure 304747DEST_PATH_IMAGE044
。
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