[发明专利]一种两部制电价引导下储能系统优化运行方法

权利要求书

1.一种两部制电价引导下储能系统优化运行方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：确定储能配置后的负荷最大需量的上下界；

S2：以储能配置后的负荷最大需量和各时段充放电功率为控制变量，建立储能系统优化模型；

S3：通过辅助变量将储能系统优化模型转化为线性模型；

步骤S2中建立储能系统优化模型的方法为：

b1：建立储能系统优化运行模型的目标函数；

该模型中以月度负荷最大需量P_m和每时段储能的充放电功率P_C,t为控制变量；P_C,t为正表示充电，为负表示放电；具体的收益目标函数为：

式中：t为时段索引，T为每月时段总数，c₁为单位需量电费；c_2,t为t时段电费，P_peak为负荷最大需量的上界，Δt为时段间隔；

b2：建立储能系统优化运行模型的约束条件：

优化模型中的约束条件主要包含储能系统运行的物理约束、变量约束和储能系统寿命约束；

充放电功率约束条件为：

储能系统充放电功率不能超过额定功率：

-P_dis≤P_C,t≤P_ch (4)

式中：P_dis为储能系统最大放电功率；P_ch为储能系统最大充电功率；

电量约束条件为：

电量约束要求储能系统在各时刻的电量在上下限之内：

E_min≤E_C,t≤E_N (5)

式中：E_C,t为储能系统t时段电量，E_N为储能系统额定容量，E_min为储能系统允许的最低电量，E₀为储能系统初始电量；

变量约束包含两个层面：一是变量自身上下限约束；二是变量之间的耦合约束关系；首先保证原有负荷功率和储能充放电功率叠加后，不超出最大需量：

P_L,t+P_C,t≤P_m (7)

P_L,t为t时段负荷值；

同时，最大需量和充放电功率应满足上下界约束：

P′_peak≤P_m≤P_peak (8)

P_peak为负荷最大需量的上界，P′_peak为最大需量下界；

储能系统寿命约束：

用与储能寿命密切相关的吞吐量进行描述，吞吐量为某时间周期内储能充电与放电电量之和；对吞吐量的具体约束如下：

式中：n为吞吐量约束系数；

步骤S3中通过辅助变量将储能系统优化模型转化为线性模型的方法为：

c1：增加辅助变量：

考虑到式(9)不是线性约束，现把其进行以下线性转化，存在大于0的辅助变量u_C,t和v_C,t，满足：

此时辅助变量为：

c2：原有模型转换：

式(9)可以转化为：

注意到在储能性能约束增加了辅助变量后，相应的式(3)、(4)、(6)和(7)相应转换为(13)～(16)：

-P_dis≤u_C,t-v_C,t≤P_ch (14)

P_L,t+(u_C,t-v_C,t)≤P_m (16)

c3：增加辅助变量自身约束：

通过辅助变量的增加和模型的转换，储能系统运行优化模型已转换为一个由式(5)、(8)、(12)～(17)构成的线性规划模型。