[发明专利]基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统

说明书

本发明提出一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统，属于电力现货市场条件下储能耦合电能交易领域。假定实时市场是1小时前平衡市场，暂忽略储能设备冲放电持续时间，T时刻的电能量价格为实时跟踪的实际价格，T时刻之后的电能量价格为预测价格，根据预测的不同时刻的电价，分别作出判断。本发明主要用于指导储能单元参与日内市场的电能量交易及实时市场的电力辅助服务，根据电价预测结果，指导储能设备选择合适的时间节点进行充放电操作，始终对当前时刻进行判断，输出1小时后储能设备动作以及与之配套的电量交易计划调整；为用电用户、售电公司提供电力现货市场中最大化储能设备经济效益。

技术领域

本发明涉及电力现货市场条件下储能耦合电能交易领域，特别是指一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统。

背景技术

电能具有瞬时传输的特性，不能大规模储存，因此在电力系统实时运行过程中，要保持“源-网-荷”电力平衡，现代电力市场中的现货市场与辅助服务市场正是基于电力平衡需要建立的。现货市场分为日前市场、日内市场、实时市场；辅助服务是一种特殊的电力商品，贯穿于电能量市场的每一个交易时段，对于用电侧来说，辅助服务可以保障良好的电能质量和供电稳定性，避免因电能质量波动或供电中断带来的不必要的经济损失；对于供电侧来说，辅助服务有利于整个电网的安全稳定运行，有利于输变电设备和线路的维护；对于发电侧来说，辅助服务有助于提高其上网电价，有利于其财务生存能力。

随着储能技术不断发展，用户侧储能在现行峰谷电价机制条件下，通过峰谷差价运行、容量管理，可使花费在购电上的费用最少。现有的储能能量管理系统运行机制建立在固定的峰谷电价基础上，电价及其时间特性明确，判断逻辑简单，无需动态判定储能运行方式。随着电力市场化改革的推进，用户开始与售电公司签订长期购售电协议，电价开始市场化波动，基于电价的现货市场，电价将在更短的时间尺度内波动，但是现有储能能量管理系统无法动态判定储能运行方式。

发明内容

本发明提出一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法及系统，解决了现有技术中储能能量管理系统无法根据随时波动的电价动态判定储能运行方式的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制方法，包括以下步骤：假定实时市场是1小时前平衡市场，暂忽略储能设备冲放电持续时间，T时刻的电能量价格为实时跟踪的实际价格，T时刻之后的电能量价格以及购电价格为预测价格，T+M为T+1和T+2之间的任意时刻，T+N为T+M之后的任意时刻，T+M到T+N之间电能量价格趋势具有单调性，T+N之后价格单调性改变；根据预测的不同时刻的电价，分别作出判断：A.当T+N时刻的电能量价格-充放成本T+M时刻的购电价格，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最低时，指令储能单元在T+M时刻充电，同时在T时刻调高T+M时刻后日内市场的电量交易份额；B.当T+N时刻的电能量价格T+M时刻的购电价格-充放成本，且T+1到T+N之间T+M时刻价格最高时，指令储能单元在T+M时刻放电，同时在T时刻调低T+M时刻后日内市场的电量交易份额；C.当|T时刻电能量价格-T+M时刻电能量价格|T时刻辅助服务价格-偏差惩罚时，指令储能单元在T时刻充电或放电，同时在T时刻参与实时市场辅助服务；指令储能单元充电的同时，使实时市场参与反向辅助服务；指令储能单元在放电的同时，使实时市场参与正向辅助服务。

本发明还涉及一种基于电力现货价格预测与跟踪的储能运行控制系统，包括：价格预测系统，用于预测实时市场中的电能量价格以及购电价格；储能单元，用于执行充电或放电；交易系统，用于调整日内市场的电量交易份额以及控制实时市场参与辅助服务；控制系统，用于根据预测的电能量价格、购电价格、辅助服务价格以及交易成本之间的关系，控制储能单元和交易系统动作。

本发明的有益效果为：