[发明专利]一种基于需量管理的储能两阶段优化方法

说明书

本发明公开一种基于需量管理的储能两阶段优化方法，先读入用户的历史数据；然后构建月前储能评估模型；再通过建立的月前储能评估模型利用Cplex求解器得出月前申报需量值和配置的储能容量；并建立日前储能评估模型；再通过建立的日前储能评估模型利用Cplex求解器计算第i天储能的充放电功率；然后判断i是否大于31，如果i不大于31则继续计算第i天储能的充放电功率，如果i大于31则判断评估是否适合加装储能，如果不适合加装储能则退出，如果适合加装储能则输出调度指令并结束。本发明以经济性最优，为加装储能意向的用户，确定储能安装容量，优化储能的充放电策略。

技术领域

本发明属于用户侧储能领域，特别涉及一种基于需量管理的储能两阶段优化方法。

背景技术

2016年6月，国家能源局下发通知，决定开展储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿机制试点，同时鼓励各企业投资建设电储能设施，鼓励电储能设施与新能源、电网的协调优化运行，鼓励分布式电储能设施在客户侧的建设。但随着我国电力体制改革的推进，用户侧储能市场存在潜在的盈利机会，而盈利途径以及经济效益是其实现商业化应用的关键。但现今储能成本较高，用户若仅靠峰谷差套利和政府补贴，资金回收年限长，难以达到盈利目标，这些阻碍了储能在用户侧储能商业化应用进程。

目前，国内外学者对其作了大量的理论研究，研究重点集中在储能电池研究，储能参与调频，削峰填谷等辅助服务，风储联合调度，平抑新能源波动等，但大多针对大规模储能系统，对于用户侧储能商业应用方面研究较少。国外在储能商业化上，Green ChargeNetwork公司做出成功的尝试，将安装和使用储能系统为用户降低需量电费(DemandCharges)作为其主要商业模式，同时利用政府的储能补贴进一步提升商业价值。反观国内在这方面研究和应用还很少。

针对该背景下的问题，本文提出了一种需量管理捆绑峰谷套利的两阶段大用户储能优化模型。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，为推进储能商业化应用，本发明提供一种基于需量管理的两阶段储能优化方法，以经济性最优，为有加装储能意向的用户，确定储能安装容量，优化储能的充放电策略。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供一种基于需量管理的储能两阶段优化方法，包括如下步骤：

(1)读入用户的历史数据；

(2)基于需量计费规则建立以每月电度电费、每月基本电费和每月储能投资成本三者之和的最小值为目标并满足储能SOC状态约束、储能充放电状态约束、储能功率约束、储能电量前后耦合约束、储能倍率约束和峰谷差约束的月前储能评估模型；

(3)通过建立的月前储能评估模型利用Cplex求解器得出月前申报需量值和配置的储能容量；

(4)建立以将用户加装储能后收益最大作为目标并以满足储能SOC状态约束、储能充放电状态约束、储能功率约束、储能电量前后耦合约束、储能倍率约束和峰谷差约束的日前储能评估模型；

(5)通过建立的日前储能评估模型利用Cplex求解器计算第i天储能的充放电功率；

(6)判断i是否大于31，如果i不大于31则返回步骤(5)，如果i大于31则进入步骤(7)；

(7)判断评估是否适合加装储能，如果不适合加装储能则退出，如果适合加装储能则进入步骤(8)；

(8)输出调度指令并结束。

进一步的，所述步骤(2)中建立的月前储能评估模型的目标函数为：

用户的综合成本包括电度电费，采用需量计费方式的基本电费，以及储能折算到每月的投资成本费用，具体可以表示为：

min(C₁+C₂+C₃)