CN116436057B - 一种储能站运行策略的确定方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种储能站运行策略的确定方法、装置、设备及介质。其中，该方法根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、目标电网与外部电网间各联络线的功率、目标电网内各联络线的功率、目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；根据总目标函数和约束条件，确定目标储能站的目标充放电数据。本技术方案，以实现对储能站的充放电运行策略进行优化，减少储能站的损耗，提升储能站的运行效率，提高电网运行的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及电网及电力技术领域，尤其涉及一种储能站运行策略的确定方法、装置、设备及介质。
背景技术
储能站为通过电化学电池或电磁能量存储介质等进行可循环电能存储、转换及释放的设备系统。近年来，蓄电池储能技术发展迅猛，大量蓄电池储能站投入电网运行，在电网运行中发挥了十分重要的作用。
目前，传统的储能站基于电网的峰谷差通过调峰填谷的方式，以合理有计划地安排和组织电网的运行。但是随着电网运行方式的复杂化以及负荷方式的变化，储能站外部运行条件在不断多变，因此单一的充放电的控制模式难以适应电网新的变化需求，尤其是多种运行方式下电网电压水平也在改变。如果单纯只考虑调峰填谷来调整储能站的出力水平，那么在极端运行方式下就可能会造成部分站点电压越限或关键联络线潮流水平过载，从而引发电网出现大规模故障，影响电网的安全稳定运行。
因此，如何提供一种能够提高电网运行稳定性的储能站运行策略的技术方案，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种储能站运行策略的确定方法、装置、设备及介质，通过考虑电网与储能站之间的交互影响以及电网复杂的运行工况，以实现对储能站的充放电运行策略进行优化，减少储能站的损耗，提升储能站的运行效率，提高电网运行的稳定性。
根据本申请的一方面，提供了一种储能站运行策略的确定方法，该方法包括：
根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；
根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；
根据所述总目标函数和所述约束条件，确定所述目标储能站的目标充放电数据。
根据本申请的另一方面，提供了一种储能站运行策略的确定装置，该装置包括：
目标函数确定模块，用于根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；
约束条件确定模块，用于根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；
运行策略确定模块，用于根据所述总目标函数和所述约束条件，确定所述目标储能站的目标充放电数据。
根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，该设备包括：
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；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序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申请任一实施例所述的储能站运行策略的确定方法。
根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本申请任一实施例所述的储能站运行策略的确定方法。
本申请提供的技术方案，通过根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、目标电网与外部电网间各联络线的功率、目标电网内各联络线的功率、目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；根据总目标函数和约束条件，确定目标储能站的目标充放电数据。本技术方案，以实现对储能站的充放电运行策略进行优化，减少储能站的损耗，提升储能站的运行效率，提高电网运行的稳定性。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种储能站运行策略的确定方法的流程图；
图2为本申请实施例二提供的一种储能站运行策略的确定方法的流程图；
图3为本申请实施例三提供的一种储能站运行策略的确定装置的结构示意图；
图4是实现本申请实施例的一种储能站运行策略的确定方法的设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“总”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本申请实施例一提供的一种储能站运行策略的确定方法的流程图，本实施例可适用于对储能站充放电数据进行确定的情况，该方法可以由储能站运行策略的确定装置来执行，该储能站运行策略的确定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该储能站运行策略的确定装置可配置于具有数据处理能力的设备中。如图1所示，该方法包括：
S110、根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数。
其中，目标储能站用于对目标电网的运行进行调节，以确保目标电网能够稳定供电。例如，在目标电网处于用电低谷时，目标储能站利用目标电网中多余的电能将可再生能源转换为电能并存储；在目标电网处于用电高峰时，目标储能站将存储的电能输送到目标电网。
其中，充放电数据可用于表征目标储能站的运行方式，如目标储能站的充电次数、充电电压、充电功率、充电时长、充电容量、放电次数、放电电压、放电功率、放电时长、放电容量等。
其中，目标电网的运行方式可分为多种，第一种是按电网系统状态分类，可包括正常运行方式、事故运行方式、检修运行方式等，第二种是按时域分类，可包括夏季负荷方式、冬季负荷方式、月度运行方式、周运行方式等，第三种是按负荷大小分类，可包括大负荷运行方式、小负荷运行方式等。每种运行方式对应的发电机组功率和负荷功率均不同，其中，发电机组功率为发电机组的出力水平，负荷功率为负荷功率。
其中，目标电网与外部电网间有联络端面，各联络线的功率可为联络端面潮流。
具体的，目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率，可通过EMS系统（Energy Management System，电能管理系统）对目标电网进行监测所得到。
其中，目标函数可为关于目标储能站损耗的函数，也可为关于目标电网稳定性的函数。在本发明实施例中，可将目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率转换为有关目标储能站损耗的函数，也可将标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率转换为有关目标电网稳定性的函数。
可选的，根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数，包括但不限于如下步骤A1至A3的过程：
步骤A1、根据目标储能站在目标时间段内的充电次数和充电功率，确定所述目标储能站的充电容量。
其中，充电容量可为目标储能站在目标时间段内的充电次数和充电功率的乘积。充电功率可为充电有功功率。
步骤A2、根据目标储能站在目标时间段内的放电次数和放电功率，确定所述目标储能站的放电容量。
其中，放电容量可为目标储能站在目标时间段内的放电次数和放电功率的乘积。放电功率可为放电有功功率。
步骤A3、将所述充电容量和所述放电容量的相加值，确定为总目标函数中的第一目标函数。
其中，第一目标函数可采用如下公式进行确定：
；
其中，为第一目标函数，/>为充电次数，/>为充电功率，/>为放电次数，/>为放电功率。
具体的，若充电容量和放电容量进行相加所得到的值越小，则表示储能站的损耗最小。因此，将充电容量和放电容量的相加值确定为总目标函数中的第一目标函数，这样可以更好的体现储能站的损耗情况，尽可能减少储能站的损耗，提升储能站运行的效率。
可选的，根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数，包括但不限于如下步骤B1至B3的过程：
步骤B1、对目标电网的各运行方式对应的发电机组功率进行求和，确定为第一参数。
其中，第一参数可采用如下公式进行确定：
；
其中，为第一参数，/>为发电机组的数量，/>为第/>个发电机组的功率。
步骤B2、对目标电网的各运行方式对应的负荷功率进行求和，确定为第二参数。
其中，第二参数可采用如下公式进行确定：
；
其中，为第二参数，/>为发电机组的数量，/>为第/>个负荷的功率。
步骤B3、将所述第一参数和所述第二参数的比值，确定为总目标函数中的第二目标函数。
其中，第二目标函数可采用如下公式进行确定：
；
其中，为第二目标函数。
具体的，第一参数和第二参数的比值通常大于1，若两者的比值越接近于1，则表示目标储能站所需的出力水平越小，目标储能站的代价就越小。因此，可将第一参数和第二参数的比值确定为总目标函数中的第二目标函数。上述技术方案的有益效果在于，可使制定的目标函数能够适应多种运行工况的改变。
可选的，根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数，包括：将所述目标电网与外部电网的联络线间各联络线的功率的相加值，确定为总目标函数中的第三目标函数。
其中，第三目标函数可采用如下公式进行确定：
；
其中，为第三目标函数，/>为第/>条联络线的有功功率，/>为联络线的数量。
具体的，目标电网与外部电网之间有联络断面，若目标电网与外部电网的联络潮流越小，则目标电网内部的功率月趋于平衡，并且在通过目标储能站调节内部功率的平衡过程中目标电网的安全稳定性越高。
基于上述各技术方案，可根据第一目标函数、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率确定总目标函数；也可根据第二目标函数、目标储能站的充放电数据、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率确定总目标函数；还可根据第三目标函数、目标储能站的充放电数据以及目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率确定总目标函数；还可根据第一目标函数、第二目标函数以及目标电网与外部电网间各联络线的功率确定总目标函数；还可根据第一目标函数、第三目标函数以及目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率确定总目标函数；还可根据第二目标函数、第三目标函数以及目标储能站的充放电数据率确定总目标函数；还可根据第一目标函数、第二目标函数以及第三目标函数确定总目标函数。
在本发明实施例中，可选的，根据第一目标函数、第二目标函数以及第三目标函数确定总目标函数，包括：对第一目标函数、第二目标函数以及第三目标函数进行归一化处理，得到总目标函数。
具体的，总目标函数可采用如下公式进行确定：
；
其中，为总目标函数，/>为第一目标函数，/>为第二目标函数，/>为第三目标函数，/>、/>和/>分别为三个目标函数的随机权重值，且/>；/>、/>和/>分别为第一目标函数/>、第二目标函数/>以及第三目标函数/>通过概率统计分布并迭代得到的值。
具体的，可每次对第一目标函数、第二目标函数/>以及第三目标函数/>进行取值，并将其进行归一化，其中，归一化的作用是归纳第一目标函数/>、第二目标函数/>以及第三目标函数/>统一样本的统计分布性，具体是给出在0-1之间统计的概率分布数值，/>、和/>的数值在0-1之间。
S120、根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件。
其中，约束条件可用于对目标电网以及目标储能站的运行参数进行约束，以确保目标电网以及目标储能站的运行稳定性。例如，可通过限定目标储能站的充放电容量或功率，或者限定电网联络潮流，或者限定目标电网内节点电压等，以确定约束条件。
可选的，根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件，包括但不限于步骤C1-C3的过程：
步骤C1、根据所述目标电网内各联络线的功率，确定潮流约束条件。
由于目标电网在不同运行方式下的潮流差异性较大，因此，需要目标电网内各联络线的功率进行约束，以确保目标电网运行的稳定性。
可选的，根据所述目标电网内各联络线的功率，确定潮流约束条件，包括：
采用如下公式确定潮流约束条件：
；
；
；
；
其中，为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功功率，/>节点/>和节点/>之间所对应支路/>的无功功率，/>为节点/>的有功功率，/>为节点/>的无功功率，/>为除支路/>以外所有与节点/>相连的支路的有功功率之和，/>为除支路/>以外所有与节点/>相连的支路的无功功率之和，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功损耗，为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的无功损耗，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路的电阻，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的电抗，/>为除节点/>以外所有与节点/>相连的节点集合，/>为节点/>的电压。
具体的，第一个公式可用于限定节点和节点/>之间所对应支路/>的有功功率，第二个公式可用于限定节点/>和节点/>之间所对应支路/>的无功功率，第三个公式可用于限定节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功损耗，第四个公式可用于限定节点/>和节点/>之间所对应支路/>的无功损耗。通过对目标电网各节点之间的功率及损耗进行限定，可以对电网联络潮流进行限定。
步骤C2、根据所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定节点电压约束条件。
其中，节点电压约束条件可采用如下公式进行确定：
；
其中，为目标电网内第/>个节点的电压，/>为目标电网内第/>个节点的母线电压下限，/>为目标电网内第/>个节点的母线电压上限。
步骤C3、根据各所述发电机组功率之和、所述目标储能站的放电功率、各所述负荷功率之和以及所述目标电网与外部电网的联络线潮流，确定功率约束条件。
其中，功率约束条件可基于目标电网的功率平衡进行约束，功率平衡为目标电网的输出功率和输入功率相等。
具体的，功率约束条件可采用如下公式进行确定：
；
其中，公式等号左侧为目标电网的输入功率，包括目标电网各运行方式对应的发电机组总功率与目标储能站的放电功率；公式右侧为目标电网的输出功率，包括目标电网各运行方式对应的负荷总功率、以及目标电网与外部电网的联络线潮流。
S130、根据所述总目标函数和所述约束条件，确定所述目标储能站的目标充放电数据。
其中，目标储能站的运行策略可用目标充放电数据进行表示。例如目标储能站的充放电次数、功率、电压等。
具体的，可基于智能优化算法或者传统解法对总目标函数进行求解，确定目标储能站的目标充放电数据。例如，智能优化算法可为布谷鸟算法、粒子群算法、蚁群算法、进化算法、模拟退火算法等。传统解法可为分层序列法、理想点法等。
本发明实施例提供了一种储能站运行策略的确定方法，该方法根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、目标电网与外部电网间各联络线的功率、目标电网内各联络线的功率、目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；根据总目标函数和约束条件，确定目标储能站的目标充放电数据。本技术方案，以实现对储能站的充放电运行策略进行优化，减少储能站的损耗，提升储能站的运行效率，提高电网运行的稳定性。
实施例二
图2为本申请实施例二提供的一种储能站运行策略的确定方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行优化。如图2所示，本实施例的方法具体包括如下步骤：
S210、根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数。
S220、根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件。
S230、基于预设算法，对所述总目标函数中的充放电数据进行迭代更新，并根据更新后的各所述充放电数据确定总目标函数值。
其中，预设算法可为能够求解多目标函数的算法，例如布谷鸟算法、粒子群算法、蚁群算法、进化算法、模拟退火算法等。
具体的，可将迭代更新的充放电数据以及目标电网数据输入至总目标函数中，确定与其对应的总目标函数值。
S240、若所述总目标函数值最小且满足预设条件，则将更新后的充放电数据确定所述目标储能站的目标充放电数据。
其中，总目标函数用于表示目标储能站的损耗，若总目标函数值越小，则目标储能站损耗越小，运行效率越高。
其中，预设条件可以是迭代次数是否收敛，或者迭代精度是否达到预设精度。
示例性的，以布谷鸟算法为例进行解释说明，求解过程包括如下步骤：
第一步、输入总目标函数以及约束条件，并初始化目标储能站的充放电数据；
第二步、计算与初始化充放电数据对应的总目标函数值；
第三步、自适应步长和概率，以确定新的充放电数据并确定与其对应的总目标函数值；
第四步、将当前总目标函数值和上一总目标函数值中的最小值所对应的充放电数据确定为最优充放电数据；
第五步、更新最优充放电数据之后，生成随机数并与预设概率进行比较，以对最优充放电数据进行保留或更新；
第六步、迭代次数或迭代精度是否满足预设要求，若不满足，则返回第三步，若满足，则输出目标充放电数据。
本发明实施例提供了一种储能站运行策略的确定方法，该方法根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、目标电网与外部电网间各联络线的功率、目标电网内各联络线的功率、目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；基于预设算法，对总目标函数中的充放电数据进行迭代更新，并根据更新后的各充放电数据确定总目标函数值；若总目标函数值最小且满足约束条件，则将更新后的充放电数据确定目标储能站的目标充放电数据。本技术方案，通过优化算法对总目标函数进行求解，提高运行策略确定的高效性和准确性，从而提高目标储能站的运行效率。
在上述各实施例的基础上，选取某区域电网为案例进行对比分析，其中，方案A和方案B均采用传统的削峰填谷策略，方案C采用本技术方案。
具体的，定义该区域电网包括四种运行方式，分别为夏季大负荷方式、夏季小负荷方式、冬季大负荷方式和冬季小负荷方式，储能站容量为10MW，该区域电网装机水平为1200MW。其中，四种运行方式下的负荷水平如表1所示。
表1
| 夏季大负荷 | 夏季小负荷 | 冬季大负荷 | 冬季小负荷 | |
| 峰负荷 | 1000 | 600 | 800 | 500 |
| 平负荷 | 700 | 420 | 560 | 350 |
| 谷负荷 | 500 | 300 | 400 | 250 |
进一步的，分别根据方案A、方案B和方案C，确定第一目标函数值、第二目标函数值、第三目标函数值以及总目标函数值，其中，第一目标函数值、第二目标函数值和第三目标函数值的比例系数分别为0.85、0.05和0.1，其结果如表2所示。
表2
| 第一目标函数值 | 第二目标函数值 | 第三目标函数值 | 总目标函数值 | |
| 夏大A方案 | 30MWh | 1.18 | 120MW | 10.003 |
| 夏大B方案 | 28MWh | 1.21 | 130MW | 10.3285 |
| 夏大C方案 | 22MWh | 1.05 | 52MW | 5.6925 |
| 夏小A方案 | 33MWh | 1.19 | 126MW | 10.6115 |
| 夏小B方案 | 34MWh | 1.22 | 140MW | 11.437 |
| 夏小C方案 | 21MWh | 1.06 | 65MW | 6.251 |
| 冬大A方案 | 33MWh | 1.17 | 90MW | 8.7945 |
| 冬大B方案 | 26MWh | 1.20 | 80MW | 7.62 |
| 冬大C方案 | 20MWh | 1.06 | 30MW | 4.401 |
| 冬小A方案 | 34MWh | 1.23 | 98MW | 9.3455 |
| 冬小B方案 | 30MWh | 1.20 | 78MW | 7.92 |
| 冬小C方案 | 21MWh | 1.06 | 20MW | 4.001 |
通过上述对比结果可看出，在电网四种运行方式下，方案C的各目标函数值以及总目标函数值最小，储能站控制效果最佳。
实施例三
图3为本申请实施例三提供的一种储能站运行策略的确定装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：
目标函数确定模块310，用于根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；
约束条件确定模块320，用于根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；
运行策略确定模块330，用于根据所述总目标函数和所述约束条件，确定所述目标储能站的目标充放电数据。
本发明实施例提供了一种储能站运行策略的确定装置，该装置根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、目标电网与外部电网间各联络线的功率、目标电网内各联络线的功率、目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；根据总目标函数和约束条件，确定目标储能站的目标充放电数据。本技术方案，以实现对储能站的充放电运行策略进行优化，减少储能站的损耗，提升储能站的运行效率，提高电网运行的稳定性。
进一步的，目标函数确定模块310，包括：
充电容量确定单元，用于根据目标储能站在目标时间段内的充电次数和充电功率，确定所述目标储能站的充电容量；
放电容量确定单元，用于根据目标储能站在目标时间段内的放电次数和放电功率，确定所述目标储能站的放电容量；
第一目标函数确定单元，用于将所述充电容量和所述放电容量的相加值，确定为总目标函数中的第一目标函数。
进一步的，目标函数确定模块310，包括：
第一参数确定单元，用于对目标电网的各运行方式对应的发电机组功率进行求和，确定为第一参数；
第二参数确定单元，用于对目标电网的各运行方式对应的负荷功率进行求和，确定为第二参数；
第二目标函数确定单元，用于将所述第一参数和所述第二参数的比值，确定为总目标函数中的第二目标函数。
进一步的，目标函数确定模块310，包括:
第三目标函数确定单元，用于将所述目标电网与外部电网的联络线间各联络线的功率的相加值，确定为总目标函数中的第三目标函数。
进一步的，约束条件确定模块320，包括：
潮流约束条件确定单元，用于根据所述目标电网内各联络线的功率，确定潮流约束条件；
节点电压约束条件确定单元，用于根据所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定节点电压约束条件；
功率约束条件确定单元，用于根据各所述发电机组功率之和、所述目标储能站的放电功率、各所述负荷功率之和以及所述目标电网与外部电网的联络线潮流，确定功率约束条件。
进一步的，潮流约束条件确定单元，具体用于：
采用如下公式确定潮流约束条件：
；
；
；
；
其中，为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功功率，/>节点/>和节点/>之间所对应支路/>的无功功率，/>为节点/>的有功功率，/>为节点/>的无功功率，/>为除支路/>以外所有与节点/>相连的支路的有功功率之和，/>为除支路/>以外所有与节点/>相连的支路的无功功率之和，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功损耗，为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的无功损耗，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路的电阻，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的电抗，/>为除节点/>以外所有与节点/>相连的节点集合，/>为节点/>的电压。
进一步的，运行策略确定模块330，包括：
总目标函数值单元，用于基于预设算法，对所述总目标函数中的充放电数据进行迭代更新，并根据更新后的各所述充放电数据确定总目标函数值；
运行策略确定单元，用于若所述总目标函数值最小且满足预设条件，则将更新后的充放电数据确定所述目标储能站的目标充放电数据。
本申请实施例所提供的一种储能站运行策略的确定装置可执行本申请任意实施例所提供的一种储能站运行策略的确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4示出了可以用来实施本申请的实施例的设备10的结构示意图。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。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（如头盔、眼镜、手表等）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/或者要求的本申请的实现。
如图4所示，设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。
设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许设备10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。
处理器11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。处理器11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处理器、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。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如储能站运行策略的确定方法。
在一些实施例中，储能站运行策略的确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的储能站运行策略的确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行储能站运行策略的确定方法。
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。
用于实施本申请的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序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，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序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。
在本申请的上下文中，计算机可读存储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计算机程序。计算机可读存储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。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。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，可以在设备上实施此处描述的系统和技术，该设备具有：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设备。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）、区块链网络和互联网。
计算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，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
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，本申请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，只要能够实现本申请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，并不构成对本申请保护范围的限制。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。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。
Claims (8)
1.一种储能站运行策略的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；
根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；
根据所述总目标函数和所述约束条件，确定所述目标储能站的目标充放电数据；
其中，根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件，包括：
根据所述目标电网内各联络线的功率，确定潮流约束条件；
根据所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定节点电压约束条件；
根据各所述发电机组功率之和、所述目标储能站的放电功率、各所述负荷功率之和以及所述目标电网与外部电网的联络线潮流，确定功率约束条件；
其中，根据所述目标电网内各联络线的功率，确定潮流约束条件，包括：
采用如下公式确定潮流约束条件：
；
；
；
；
其中，为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功功率，/>节点和/>节点/>之间所对应支路的/>无功功率，/>为节点/>的有功功率，/>为节点/>的无功功率，/>为除支路/>以外所有与节点/>相连的支路的有功功率之和，/>为除支路/>以外所有与节点/>相连的支路的无功功率之和，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功损耗，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的无功损耗，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的电阻，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的电抗，/>为除节点/>以外所有与节点/>相连的节点集合，为节点/>的电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数，包括：
根据目标储能站在目标时间段内的充电次数和充电功率，确定所述目标储能站的充电容量；
根据目标储能站在目标时间段内的放电次数和放电功率，确定所述目标储能站的放电容量；
将所述充电容量和所述放电容量的相加值，确定为总目标函数中的第一目标函数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数，包括：
对目标电网的各运行方式对应的发电机组功率进行求和，确定为第一参数；
对目标电网的各运行方式对应的负荷功率进行求和，确定为第二参数；
将所述第一参数和所述第二参数的比值，确定为总目标函数中的第二目标函数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数，包括：
将所述目标电网与外部电网的联络线间各联络线的功率的相加值，确定为总目标函数中的第三目标函数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述总目标函数和所述约束条件，确定所述目标储能站的目标充放电数据，包括：
基于预设算法，对所述总目标函数中的充放电数据进行迭代更新，并根据更新后的各所述充放电数据确定总目标函数值；
若所述总目标函数值最小且满足预设条件，则将更新后的充放电数据确定所述目标储能站的目标充放电数据。
6.一种储能站运行策略的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
目标函数确定模块，用于根据目标储能站的充放电数据、目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、以及所述目标电网与外部电网间各联络线的功率，确定总目标函数；
约束条件确定模块，用于根据所述目标储能站的充放电数据、所述目标电网各运行方式对应的发电机组功率和负荷功率、所述目标电网与外部电网间各联络线的功率、所述目标电网内各联络线的功率、所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定约束条件；
运行策略确定模块，用于根据所述总目标函数和所述约束条件，确定所述目标储能站的目标充放电数据；
其中，约束条件确定模块，包括：
潮流约束条件确定单元，用于根据所述目标电网内各联络线的功率，确定潮流约束条件；
节点电压约束条件确定单元，用于根据所述目标电网内节点电压以及预设节点电压阈值，确定节点电压约束条件；
功率约束条件确定单元，用于根据各所述发电机组功率之和、所述目标储能站的放电功率、各所述负荷功率之和以及所述目标电网与外部电网的联络线潮流，确定功率约束条件；
潮流约束条件确定单元，具体用于：
采用如下公式确定潮流约束条件：
；
；
；
；
其中，为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功功率，/>节点和/>节点/>之间所对应支路/>的无功功率，/>为节点/>的有功功率，/>为节点/>的无功功率，/>为除支路/>以外所有与节点/>相连的支路的有功功率之和，/>为除支路/>以外所有与节点/>相连的支路的无功功率之和，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的有功损耗，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的无功损耗，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的电阻，/>为节点/>和节点/>之间所对应支路/>的电抗，/>为除节点/>以外所有与节点/>相连的节点集合，为节点/>的电压。
7.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：
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；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序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1-5中任一项所述的储能站运行策略的确定方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的储能站运行策略的确定方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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