[发明专利]一种储能装置正备用容量优化方法和系统

权利要求书

1.一种储能装置正备用容量优化方法，其特征在于，包括：

将新能源预测出力、负荷、火电机组和储能装置运行参数带入预先建立的混合整数线性规划模型；

基于所述边界条件和混合整数线性规划模型，求解优化模型，得到储能装置提供的备用容量；

其中，所述混合整数线性规划模型是基于储能装置实时储电量的最大输出功率确定的。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合整数线性规划模型的建立，包括：

以考虑储能后新能源在全部调度时段内的总发电量最大目标构建目标函数；

考虑系统功率平衡、系统正备用容量、系统负备用容量、储能装置理论最大输出功率、储能装置实时储电量状态、储能装置储电功率、储能装置储电容量、储能装置储电状态和火电机组运行状态构建约束条件；

基于所述目标函数和约束条件，建立短期优化调度模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标函数如下式所示：

式中，max obj为新能源在全部调度时段内的总发电量最大，p^w(t)为t时刻的新能源预测发电功率，Δt为每个优化时段的时长，T为调度时段总数。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统功率平衡约束如下式所示：

式中，p^w(t)为t时刻的新能源预测发电功率，为第i台火电机组在t时刻的发电功率，d(t)为t时刻的系统负荷，p^s(t)表示储能装置在t时刻的实际输出功率，p^c(t)表示储能装置在t时刻储电功率，T为调度时段总数，I为火电机组台数。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统正备用容量约束如下式所示：

式中，p^w(t)为t时刻的新能源预测发电功率；为第i台火电机组的最大技术出力；表示第i台火电机组在t时刻是否开机的状态变量，其中兰时表示第i台火电机组开机，否则表示关机；r^s(t)表示储能装置在t时刻的理论最大输出功率；d(t)为t时刻的系统负荷；R₊表示系统正备用容量需求；T为调度时段总数；I为火电机组台数。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述储能装置实时储电量状态约束如下式所示；

式中，为储能装置额定最大发电功率；E^s(t)为储能装置在t时刻的储电量；Δt为每个优化时段的时长；v(t)表示t时刻储能装置最小储电量状态，其中当v(t)＝1时表示储能装置在t时刻的储电量不足以在1个调度时长内实现功率满发，当v(t)＝0时表示储能装置在t时刻的储电量足够在1个调度时长内实现功率满发；m为第一常数，M为第二常数，m＜M；T为调度时段总数。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述储能装置t时刻理论最大输出功率r^s(t)的计算式如下：

上式中，z(t)为中间计算变量；为储能装置额定最大发电功率；v(t)表示t时刻储能装置最小储电量状态，当v(t)＝1时表示储能装置在t时刻的储电量不足以在1个调度时长内实现功率满发，当v(t)＝0时表示储能装置在t时刻的储电量足够在1个调度时长内实现功率满发；其中，中间计算变量z(t)的取值范围由如下的约束条件决定：

式中，E^s(t)为储能装置在t时刻的储电量；Δt为每个优化时段的时长，M为常数。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统负备用容量约束如下式所示：

式中，表示第i台火电机组在t时刻是否开机的状态变量，其中当时表示第i台火电机组开机，否则表示关机；为第i台火电机组的最小技术出力；d(t)为t时刻的系统负荷；R_-表示系统负备用容量需求；T为调度时段总数；I为火电机组台数。