CN116109057A - 分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法 - Google Patents

分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供了分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法。所述方法包括获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据，进行归一化处理；根据电氢储能设施参与需求侧响应竞价在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；以及计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值和电量预测值。以此方式，可以根据期望利润、需求侧电能需求量的影响从而确定分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价申报的电量和报价，对竞价策略进行优化，提高分布式电氢储能参与需求侧响应竞价的经济性与适用性。

Description

分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法
技术领域
本发明一般涉及电氢储能领域，并且更具体地，涉及分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法。
背景技术
在低碳经济目标的影响下大量分布式可再生能源接入配电网，储能装置的合理配置应用是解决分布式电源存在着随机性与间歇性等问题的主要方式之一，随着我国电网的建设以及电力体制改革的逐步深化，需求侧资源在电力市场的竞争中正在被重新认识，需求响应是指需求侧用户根据供给侧所给出的价格信号和激励机制做出相应。电氢储能具有储能容量大、储存时间长、清洁无污染等优点，能够在电化学储能不适用的场景发挥优势，在大容量长周期调节的场景中，电氢储能在经济性上更具有竞争力，能够对电网能量需求进行快速响应，在电网中的作为一种灵活响应电源，为电网提供了一种简单高效的方法。利用需求侧响应本身具有负荷调节特性，采取需求侧响应与电氢储能的结合，能够减少电网对储能调节容量的需求，从而提高电网的经济性和可靠性。
现有技术中，对于电氢储能参与需求侧响应的研究处于起步阶段，而对于分布式电氢储能参与需求侧响应的放电竞价策略还未深入研究。因此，准确的评估并优化电氢储能参与需求侧响应的容量以及竞价策略，是提升分布式电氢储能放电竞价能力的关键。通常考虑分布式电氢储能的功率、容量、充放电效率以及运行成本、需求侧的电能需求量以及考虑需求侧响应的电氢储能设备的利润，电氢储能设施如何参与需求侧响应放电竞价，其申报的放电电量和电价如何制定是亟需解决的问题。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方案。本方案能够根据期望利润、需求侧电能需求量的影响从而确定分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价申报的电量和报价。
在本发明的第一方面，提供了一种分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法。该方法包括：
在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据；
根据电氢储能设施参与需求侧响应竞价在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；以及计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的电量预测值；以及
利用所述电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子和所述需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值。
进一步地，所述在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据，包括：
在固定时间范围内，以固定时间间隔采集电氢储能设施的放电功率、电氢储能设施的充电功率、电氢储能设施的额定容量、电氢储能设施的剩余电量、需求侧用户的电能需求量、电氢储能设施的运行成本、电氢储能设施参与竞价的申报电价和市场成交电价。
进一步地，还包括对所述电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据进行归一化处理，包括：
对电氢储能设施的放电功率进行归一化处理，包括：
Figure BDA00039472891800000316
其中，
Figure BDA0003947289180000034
为归一化后的电氢储能设施的放电功率；
Figure BDA0003947289180000035
为归一化前的电氢储能设施的放电功率；
Figure BDA0003947289180000036
为在固定时间范围内电氢储能设施的放电功率的最大值；
Figure BDA0003947289180000037
为在固定时间范围内电氢储能设施的放电功率的最小值；
对电氢储能设施的充电功率进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000032
其中，
Figure BDA0003947289180000038
为归一化后的电氢储能设施的充电功率；
Figure BDA0003947289180000039
为归一化前的电氢储能设施的充电功率；
Figure BDA00039472891800000310
为在固定时间范围内电氢储能设施的充电功率的最大值；
Figure BDA00039472891800000311
为在固定时间范围内电氢储能设施的充电功率的最小值；
对电氢储能设施的剩余电量进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000033
其中，
Figure BDA00039472891800000312
为归一化后的电氢储能设施的剩余电量；
Figure BDA00039472891800000313
为归一化前的电氢储能设施的剩余电量；
Figure BDA00039472891800000314
为在固定时间范围内电氢储能设施的剩余电量的最大值；
Figure BDA00039472891800000315
为在固定时间范围内电氢储能设施的剩余电量的最小值；
对需求侧用户的电能需求量进行归一化处理，包括：
Figure BDA00039472891800000415
其中，
Figure BDA0003947289180000045
为归一化后的需求侧用户的电能需求量；
Figure BDA0003947289180000046
为归一化前的需求侧用户的电能需求量；
Figure BDA0003947289180000047
为在固定时间范围内需求侧用户的电能需求量的最大值；
Figure BDA0003947289180000048
为在固定时间范围内需求侧用户的电能需求量的最小值；
对电氢储能设施参与竞价的申报电价进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000042
其中，
Figure BDA0003947289180000049
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；
Figure BDA00039472891800000410
为归一化前的电氢储能设施参与竞价的申报电价；ρmax为在固定时间范围内电氢储能设施参与竞价的申报电价的最大值；ρmin为在固定时间范围内电氢储能设施参与竞价的申报电价的最小值；
对电氢储能设施的运行成本进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000043
其中，
Figure BDA00039472891800000411
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure BDA00039472891800000412
为归一化前的电氢储能设施的运行成本；
Figure BDA00039472891800000413
为在固定时间范围内电氢储能设施的运行成本的最大值；
Figure BDA00039472891800000414
为在固定时间范围内电氢储能设施的运行成本的最小值；
对市场成交电价进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000044
其中，
Figure BDA0003947289180000053
为归一化后的市场成交电价；
Figure BDA0003947289180000054
为归一化前的市场成交电价；ρk max为在固定时间范围内市场成交电价的最大值；ρk min为在固定时间范围内市场成交电价的最小值。
进一步地，所述根据电氢储能设施参与需求侧在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电报价的影响因子，包括：
Figure BDA0003947289180000051
其中，αi为电氢储能设施放电在tn+1时刻报价的影响因子；tn+1为所述固定时间范围的下一时刻；
Figure BDA0003947289180000055
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure BDA0003947289180000056
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；n为固定时间间隔的时刻个数；
Figure BDA0003947289180000057
为电氢储能设施的额定容量；
Figure BDA0003947289180000058
为归一化后的电氢储能设施的剩余电量；
Figure BDA0003947289180000059
为在未来下一时刻tn+1电氢储能设施的期望利润。
进一步地，所述计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子，包括：
Figure BDA0003947289180000052
其中，βneed为需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
Figure BDA00039472891800000510
为归一化后的需求侧用户的电能需求量；
Figure BDA00039472891800000511
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure BDA00039472891800000512
为归一化后的市场成交电价；
Figure BDA00039472891800000513
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；N为允许的报价轮数；Ed为需求价格弹性；Δt为固定时间间隔；n为固定时间间隔的时刻个数；m代表n个时刻中任意一个时刻，m为自然数，m∈{1，2，…，n}。
进一步地，计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值，包括：
Figure BDA0003947289180000061
其中，
Figure BDA0003947289180000062
为电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价在tn+l时刻的预测值；W1为期望利润对电氢储能设施在tn+1时刻报价的影响因子αi的权重系数、W2为需求侧电能需求量对电氢储能设施报价的影响因子βneed的权重系数，且W1+W2＝1；βneed为需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
Figure BDA0003947289180000063
为归一化前的电氢储能设施参与竞价的申报电价；n为固定时间间隔的时刻个数。
进一步地，计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的电量预测值，包括：
Figure BDA0003947289180000064
其中，
Figure BDA0003947289180000065
为电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的电量预测值；
Figure BDA0003947289180000066
为归一化后的电氢储能设施的充电功率；
Figure BDA0003947289180000067
为归一化后的电氢储能设施的放电功率；ηxl为电氢储能设施的充放电效率；
Figure BDA0003947289180000068
为电氢储能设施的在tn时刻的剩余电量；n为固定时间间隔的时刻个数；m代表n个时刻中任意一个时刻，m为自然数，m∈{1，2，…，n}。
在本发明的第二方面，提供了一种分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化装置。该装置包括：
获取模块，用于在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据，对所述电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据进行归一化处理；
影响因子计算模块，用于根据电氢储能设施参与需求侧响应竞价在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；以及计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
预测值计算模块，用于计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值和电量预测值。
在本发明的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明第一方面的方法。
在本发明的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本发明第一方面的方法。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法的流程图；
图2示出了根据本发明的实施例的分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化装置的方框图；
图3示出了能够实施本发明的实施例的示例性电子设备的方框图；
其中，300为电子设备、301为CPU、302为ROM、303为RAM、304为总线、305为I/O接口、306为输入单元、307为输出单元、308为存储单元、309为通信单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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全部其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1示出了本发明实施例的分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法的流程图。
该方法包括：
S101、在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据。
作为本发明的一种实施例，所述在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据，包括：
在固定时间范围内，以固定时间间隔采集电氢储能设施的放电功率、电氢储能设施的充电功率、电氢储能设施的额定容量、电氢储能设施的剩余电量、需求侧用户的电能需求量、电氢储能设施的运行成本、电氢储能设施参与竞价的申报电价和市场成交电价。
在本实施例中，对参与需求侧响应的电氢储能设施的放电竞价策略进行优化，在n个固定时间间隔的时刻t1,t2,...,tm,...tn，其中n为自然数，n＝1,2,…，m为自然数，m∈{1,2,…,n}，采集的数值如下：
Figure BDA0003947289180000091
其中，n为固定时间间隔的采集时刻，是自然数，n＝1,2,…，m为采集时刻中的任一时刻，为自然数，m∈{1,2,…,n}；电氢储能设施的放电功率和充电功率
Figure BDA0003947289180000092
和
Figure BDA0003947289180000093
电氢储能设施的剩余电量
Figure BDA0003947289180000094
需求侧用户的电能需求量
Figure BDA0003947289180000095
电氢储能设施的运行成本
Figure BDA0003947289180000096
电氢储能设施参与放电竞价的申报电价
Figure BDA0003947289180000097
市场成交电价
Figure BDA0003947289180000098
的数据。
作为本发明的一种实施例，还包括对所述电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据进行归一化处理；具体地，对电氢储能设施的放电功率进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000101
其中，
Figure BDA0003947289180000104
为归一化后的电氢储能设施的放电功率；
Figure BDA0003947289180000105
为归一化前的电氢储能设施的放电功率；
Figure BDA0003947289180000106
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施的放电功率的最大值；
Figure BDA0003947289180000107
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施的放电功率的最小值；
对电氢储能设施的充电功率进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000102
其中，
Figure BDA0003947289180000108
为归一化后的电氢储能设施的充电功率；
Figure BDA0003947289180000109
为归一化前的电氢储能设施的充电功率；
Figure BDA00039472891800001010
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施的充电功率的最大值；
Figure BDA00039472891800001011
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施的充电功率的最小值；
对电氢储能设施的剩余电量进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000103
其中，
Figure BDA00039472891800001012
为归一化后的电氢储能设施的剩余电量；
Figure BDA00039472891800001013
为归一化前的电氢储能设施的剩余电量；
Figure BDA00039472891800001014
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施的剩余电量的最大值；
Figure BDA0003947289180000117
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施的剩余电量的最小值；
对需求侧用户的电能需求量进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000111
其中，
Figure BDA0003947289180000118
为归一化后的需求侧用户的电能需求量；
Figure BDA0003947289180000119
为归一化前的需求侧用户的电能需求量；
Figure BDA00039472891800001110
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻需求侧用户的电能需求量的最大值；
Figure BDA00039472891800001111
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻需求侧用户的电能需求量的最小值；
对电氢储能设施参与竞价的申报电价进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000112
其中，
Figure BDA00039472891800001112
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；
Figure BDA00039472891800001113
为归一化前的电氢储能设施参与竞价的申报电价；ρmax为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施参与竞价的申报电价的最大值；ρmin为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施参与竞价的申报电价的最小值；
对电氢储能设施的运行成本进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000113
其中，
Figure BDA0003947289180000114
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure BDA0003947289180000115
为归一化前的电氢储能设施的运行成本；
Figure BDA0003947289180000116
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施的运行成本的最大值；
Figure BDA0003947289180000123
为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻电氢储能设施的运行成本的最小值；
对市场成交电价进行归一化处理，包括：
Figure BDA0003947289180000121
其中，
Figure BDA0003947289180000124
为归一化后的市场成交电价；
Figure BDA0003947289180000125
为归一化前的市场成交电价；ρk max为t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻市场成交电价的最大值；ρk min为在t1,t2,...,tm,...tn这n个时刻市场成交电价的最小值。
S102、根据电氢储能设施参与需求侧响应竞价在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；以及计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子。
作为本发明的一种实施例，所述根据电氢储能设施参与需求侧在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电报价的影响因子，包括：
Figure BDA0003947289180000122
其中，αi为电氢储能设施放电在tn+1时刻报价的影响因子；tn+1为所述固定时间范围的下一时刻；
Figure BDA0003947289180000126
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure BDA0003947289180000127
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；n为固定时间间隔的时刻个数；e为自然常数，e≈2.71828；
Figure BDA0003947289180000128
为电氢储能设施的额定容量；
Figure BDA0003947289180000129
为归一化后的电氢储能设施的剩余电量；
Figure BDA00039472891800001210
为在未来下一时刻tn+1电氢储能设施的期望利润。
在本实施例中，期望利润就是电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价报价时在这一时刻希望每Kwh至少能得到多少利润。
作为本发明的一种实施例，计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子，包括：
Figure BDA0003947289180000138
其中，βneed为需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
Figure BDA0003947289180000133
为归一化后的需求侧用户的电能需求量；
Figure BDA0003947289180000134
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure BDA0003947289180000135
为归一化后的市场成交电价；
Figure BDA0003947289180000136
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；N为允许的报价轮数；Ed为需求价格弹性，反映了产品消费量与价格变动之间的关系，一般是大于0的数；Δt为固定时间间隔，Δt＝tn-tn-1；n为固定时间间隔的时刻个数；m代表n个时刻中任意一个时刻，m为自然数，m∈{1，2，…，n}。
S103、计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值和电量预测值。
作为本发明的一种实施例，计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值，包括：
Figure BDA0003947289180000132
其中，
Figure BDA0003947289180000137
为未来下一时刻tn+1电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价在tn+1时刻的预测值；W1为期望利润对电氢储能设施在tn+1时刻报价的影响因子αi的权重系数、W2为需求侧电能需求量对电氢储能设施报价的影响因子βneed的权重系数，且W1+W2＝1；βneed为需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
Figure BDA00039472891800001411
为归一化前的电氢储能设施参与竞价的申报电价；n为固定时间间隔的时刻个数。
作为本发明的一种实施例，计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的电量预测值，包括：
Figure BDA0003947289180000141
其中，
Figure BDA0003947289180000142
为为未来下一时刻tn+1电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的电量预测值；
Figure BDA0003947289180000143
为归一化后的电氢储能设施的充电功率；
Figure BDA0003947289180000144
为归一化后的电氢储能设施的放电功率；ηxl为电氢储能设施充放电效率；
Figure BDA0003947289180000145
为电氢储能设施的在tn时刻的剩余电量；n为固定时间间隔的时刻个数；m代表n个时刻中任意一个时刻，m为自然数，m∈{1，2，…，n}。
下面通过一个具体实施例，对上述过程进行阐述。
步骤1：设定电氢储能设施采集数据的时间序列及数据采集归一化处理
本发明选取某区域参与需求侧响应的电氢储能设施的放电竞价策略为案例进一步解释分析，取采集次数为10，即n＝10，在10个固定时间间隔的时刻t1，t2，t3，t4，t5，t6，t7，t8，t9，t10，选取电氢储能设施充放电效率ηxl为93％。采集电氢储能设施的放电功率和充电功率
Figure BDA0003947289180000146
和
Figure BDA0003947289180000147
电氢储能设施的剩余电量
Figure BDA0003947289180000148
需求侧用户的电能需求量
Figure BDA0003947289180000149
电氢储能设施运行的运行成本
Figure BDA00039472891800001410
电氢储能设施参与放电竞价的申报电价
Figure BDA0003947289180000151
t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,t9,t10这10个时刻的市场成交电价
Figure BDA0003947289180000152
的数据，用以优化电氢储能设施在t11这个时刻参与需求侧响应放电竞价的报价，采集的数值如下：
Figure BDA0003947289180000153
根据采集数据，计算出t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,t9,t10这10个采集时刻对应的电氢储能设施的放电功率数值中的最大值和最小值
Figure BDA0003947289180000154
充电功率数值中的最大值和最小值
Figure BDA0003947289180000155
剩余电量数值中的最大值和最小值
Figure BDA0003947289180000156
运行成本数值中的最大值和最小值
Figure BDA0003947289180000157
申报电价数值中的最大值和最小值ρmax、ρmin；需求侧电能需求量数值中的最大值和最小值
Figure BDA0003947289180000158
市场成交电价在t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,t9,t10这10个时刻中的最大值和最小值ρk max、ρk min，再对上述所采集的数据进行归一化处理，数据处理结果如下：
Figure BDA0003947289180000161
步骤2：期望利润与需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略的影响因子计算：
(1)期望利润对电氢储能设施放电竞价策略的影响因子αi计算：
设电氢储能设施参与需求侧响应在t11这个时刻的期望利润
Figure BDA0003947289180000162
为0.12元/kWh。
Figure BDA0003947289180000163
(2)需求侧电能需求量对电氢储能设施报价的影响因子βneed计算：
系统允许的报价轮数N选取1轮；需求价格弹性Ed选取0.06；时间间隔Δt选取1h。
Figure BDA0003947289180000171
步骤3：电氢储能设施在时刻t11参与需求侧响应放电竞价的报价
Figure BDA0003947289180000172
预测值计算：
基于期望利润对电氢储能设施放电竞价策略的影响因子αi和需求侧电能需求量对电氢储能设施报价的影响因子βneed，并根据电氢储能设施实际运行状态，设定两种影响因子的权重为W1＝0.39、W2＝0.61，即可得到电氢储能设施参与需求侧响应放电报价
Figure BDA0003947289180000173
在未来第n+1＝11个时刻t11的预测值
Figure BDA0003947289180000174
Figure BDA0003947289180000175
步骤4：电氢储能设施在时刻t11参与需求侧响应放电竞价的放电电量
Figure BDA0003947289180000176
预测值计算：
Figure BDA0003947289180000177
根据本发明的实施例，充分考虑了电氢储能具有储能容量大、储存时间长的特点，以及在大容量长周期调节的场景中，电氢储能在经济性上更具有竞争力，能够对电网能量需求进行快速响应的特点，计算了分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价的报价与放电电量，对竞价策略进行优化，提高分布式电氢储能参与需求侧响应竞价的经济性与适用性。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
如图2所示，装置200包括：
获取模块210，用于在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据，对所述电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据进行归一化处理；
影响因子计算模块220，用于根据电氢储能设施参与需求侧响应竞价在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；以及计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
预测值计算模块230，用于计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值和电量预测值。
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，所述描述的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。
本发明的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
根据本发明的实施例，本发明还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。
图3示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备300的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
设备300包括计算单元301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的计算机程序或者从存储单元308加载到随机访问存储器(RAM)303中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还可存储设备300操作所需的各种程序和数据。计算单元301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。
设备300中的多个部件连接至I/O接口305，包括：输入单元306，例如键盘、鼠标等；输出单元307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元309允许设备300通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元301可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元301的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元301执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法S101～S103。例如，在一些实施例中，方法S101～S103可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 302和/或通信单元309而被载入和/或安装到设备300上。当计算机程序加载到RAM 303并由计算单元301执行时，可以执行上文描述的方法S101～S103一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元301可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法S101～S103。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化方法，其特征在于，包括：
在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据；
根据电氢储能设施参与需求侧响应竞价在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；以及计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的电量预测值；以及
利用所述电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子和所述需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据，包括：
在固定时间范围内，以固定时间间隔采集电氢储能设施的放电功率、电氢储能设施的充电功率、电氢储能设施的额定容量、电氢储能设施的剩余电量、需求侧用户的电能需求量、电氢储能设施的运行成本、电氢储能设施参与竞价的申报电价和市场成交电价。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：对所述电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据进行归一化处理；
其中，对电氢储能设施的放电功率进行归一化处理，包括：
Figure FDA0003947289170000011
其中，
Figure FDA0003947289170000012
为归一化后的电氢储能设施的放电功率；
Figure FDA0003947289170000013
为归一化前的电氢储能设施的放电功率；
Figure FDA0003947289170000021
为在固定时间范围内电氢储能设施的放电功率的最大值；
Figure FDA0003947289170000022
为在固定时间范围内电氢储能设施的放电功率的最小值；
对电氢储能设施的充电功率进行归一化处理，包括：
Figure FDA0003947289170000023
其中，
Figure FDA0003947289170000024
为归一化后的电氢储能设施的充电功率；
Figure FDA0003947289170000025
为归一化前的电氢储能设施的充电功率；
Figure FDA0003947289170000026
为在固定时间范围内电氢储能设施的充电功率的最大值；
Figure FDA0003947289170000027
为在固定时间范围内电氢储能设施的充电功率的最小值；
对电氢储能设施的剩余电量进行归一化处理，包括：
Figure FDA0003947289170000028
其中，
Figure FDA0003947289170000029
为归一化后的电氢储能设施的剩余电量；
Figure FDA00039472891700000210
为归一化前的电氢储能设施的剩余电量；
Figure FDA00039472891700000211
为在固定时间范围内电氢储能设施的剩余电量的最大值；
Figure FDA00039472891700000212
为在固定时间范围内电氢储能设施的剩余电量的最小值；
对需求侧用户的电能需求量进行归一化处理，包括：
Figure FDA00039472891700000213
其中，
Figure FDA00039472891700000214
为归一化后的需求侧用户的电能需求量；
Figure FDA00039472891700000215
为归一化前的需求侧用户的电能需求量；
Figure FDA00039472891700000216
为在固定时间范围内需求侧用户的电能需求量的最大值；
Figure FDA0003947289170000031
为在固定时间范围内需求侧用户的电能需求量的最小值；
对电氢储能设施参与竞价的申报电价进行归一化处理，包括：
Figure FDA0003947289170000032
其中，
Figure FDA0003947289170000033
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；
Figure FDA0003947289170000034
为归一化前的电氢储能设施参与竞价的申报电价；ρmax为在固定时间范围内电氢储能设施参与竞价的申报电价的最大值；ρmin为在固定时间范围内电氢储能设施参与竞价的申报电价的最小值；
对电氢储能设施的运行成本进行归一化处理，包括：
Figure FDA0003947289170000035
其中，
Figure FDA0003947289170000036
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure FDA0003947289170000037
为归一化前的电氢储能设施的运行成本；
Figure FDA0003947289170000038
为在固定时间范围内电氢储能设施的运行成本的最大值；
Figure FDA0003947289170000039
为在固定时间范围内电氢储能设施的运行成本的最小值；
对市场成交电价进行归一化处理，包括：
Figure FDA00039472891700000310
其中，
Figure FDA00039472891700000311
为归一化后的市场成交电价；
Figure FDA00039472891700000312
为归一化前的市场成交电价；ρkmax为在固定时间范围内市场成交电价的最大值；ρkmin为在固定时间范围内市场成交电价的最小值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据电氢储能设施参与需求侧在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电报价的影响因子，包括：
Figure FDA0003947289170000041
其中，αi为电氢储能设施放电在tn+1时刻报价的影响因子；tn+1为所述固定时间范围的下一时刻；
Figure FDA0003947289170000042
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure FDA0003947289170000043
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；n为固定时间间隔的时刻个数；
Figure FDA0003947289170000044
为电氢储能设施的额定容量；
Figure FDA0003947289170000045
为归一化后的电氢储能设施的剩余电量；
Figure FDA0003947289170000046
为在未来下一时刻tn+1电氢储能设施的期望利润。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子，包括：
Figure FDA0003947289170000047
其中，βneed为需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
Figure FDA0003947289170000048
为归一化后的需求侧用户的电能需求量；
Figure FDA0003947289170000049
为归一化后的电氢储能设施的运行成本；
Figure FDA00039472891700000410
为归一化后的市场成交电价；
Figure FDA00039472891700000411
为归一化后的电氢储能设施参与竞价的申报电价；N为允许的报价轮数；Ed为需求价格弹性；Δt为固定时间间隔；n为固定时间间隔的时刻个数；m代表n个时刻中任意一个时刻，m为自然数，m∈{1，2，…，n}。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值，包括：
Figure FDA0003947289170000051
其中，
Figure FDA0003947289170000052
为电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价在tn+1时刻的预测值；W1为期望利润对电氢储能设施在tn+1时刻报价的影响因子αi的权重系数、W2为需求侧电能需求量对电氢储能设施报价的影响因子βneed的权重系数，且W1+W2＝1；βneed为需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
Figure FDA0003947289170000053
为归一化前的电氢储能设施参与竞价的申报电价；n为固定时间间隔的时刻个数。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的电量预测值，包括：
Figure FDA0003947289170000054
其中，
Figure FDA0003947289170000055
为电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的电量预测值；
Figure FDA0003947289170000056
为归一化后的电氢储能设施的充电功率；
Figure FDA0003947289170000057
为归一化后的电氢储能设施的放电功率；ηxl为电氢储能设施充放电效率；
Figure FDA0003947289170000058
为电氢储能设施的在tn时刻的剩余电量；n为固定时间间隔的时刻个数；m代表n个时刻中任意一个时刻，m为自然数，m∈{1，2，…，n}。
8.一种分布式电氢储能参与需求侧响应放电竞价策略优化装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于在固定时间范围内，获取电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据，对所述电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的数据进行归一化处理；
影响因子计算模块，用于根据电氢储能设施参与需求侧响应竞价在所述固定时间范围的下一时刻的期望利润，计算电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；以及计算需求侧电能需求量对电氢储能设施放电竞价策略报价的影响因子；
预测值计算模块，用于计算电氢储能设施参与需求侧响应放电竞价的报价预测值和电量预测值。
9.一种电子设备，包括至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其特征在于，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
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