[发明专利]一种储能电站最优控制策略的求解方法、存储介质和设备有效

专利信息
申请号: 202010624993.5 申请日: 2020-07-02
公开(公告)号: CN111969628B 公开(公告)日: 2022-06-07
发明(设计)人: 蒋科;苏麟;郑锋;张诗滔;钱康;姜华;蔡博戎;孟高军;闫安心;史洋;鹿峪宁;张曌 申请(专利权)人: 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司;南京工程学院
主分类号: H02J3/32 分类号: H02J3/32;H02J7/00;G06N5/04
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 钱玲玲
地址: 210036*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 电站 最优 控制 策略 求解 方法 存储 介质 设备
【权利要求书】:

1.一种储能电站最优控制策略的求解方法,其特征在于,包括以下步骤:

当储能电站处于临界荷电状态下时,采用对弈算法对储能电站的控制策略进行求解,获得储能电站当前状态的控制策略;对弈过程中,若超出约束条件集合,则对弈算法停止,且储能电站停止运行;

所述临界荷电状态为,储能电站执行最低总成本控制策略所对应的荷电状态区间与执行电池保护策略所对应的荷电状态区间的临界荷电值;

所述控制策略包括最低总成本控制策略和电池保护策略;

所述储能电站执行最低总成本控制策略所对应的荷电状态区间为区间一,荷电状态SOC为20%~80%;所述执行电池保护策略所对应的荷电状态区间包括区间二与区间三,所述区间二的荷电状态SOC为80%~90%;所述区间三的荷电状态SOC为10%~20%;

所述采用对弈算法对储能电站的控制策略进行求解包括以下步骤:

对弈参与者从初始对弈局面开始,根据对弈规则,得到该次对弈局面的对弈结果,直至出现最终局面,则博弈结束;

以最终局面输出最终的对弈规则作为储能电站的运行策略;

其中临界荷电状态包括:荷电状态SOC处于区间一与区间二的交界处,或荷电状态SOC处于区间一和区间三的交界处;

所述对弈算法为五子棋对弈算法,采用一个四元组W表示:

W=(Q,P,G,J) (3)

其中,Q为对弈参与者的集合,Q={Q1,Q2},Q1为储能电站的总成本C;Q2为储能电站的健康度SOH;P为对弈中有效局面的集合,G为对弈规则,J为对弈中有效局面的对弈结果集合;

有效局面的集合P={p0,p1,p2,……,pn};其中p0代表初始局面,pn为双方对弈结束的最终局面;

所述对弈规则G包括G12和G21;G12为出现Q1领先Q2的暂时局面时的对弈规则,此时储能电站的SOH大于SOHmin,则储能电站执行最低总成本控制策略;G21为出现Q2领先Q1的暂时局面时的对弈规则,此时储能电站的SOH小于或等于SOHmin,此时储能电站停止运行,执行电池保护策略;

对弈结果的集合记为J={J0(p0),J1(p1),…,Ji(pi),…,Jn(pn)};其中,Ji(pi)为pi局面的对弈结果;

五子棋对弈算法的约束条件为储能电站的安全性能指标,当对弈过程中,一旦超出约束条件,则储能电站停止运行;

定义约束条件集合为Y={V,I,T},其中V为储能电站的电压、I为储能电站的电流,T为储能电站的温度,则约束条件目标函数为:

其中:Yimin为约束条件的下限,Yimax为约束条件的上限;

当储能电站的荷电状态SOC处于区间一与区间二的交界处,或处于区间一和区间三的交界处时,进行五子棋对弈算法;

对弈参与者Q1、Q2从初始对弈局面p0开始,根据对弈规则G来制定使储能电站效益最大化的对弈策略,直至出现最终局面pn,则对弈结束;以最终局面pn输出最终的对弈规则作为储能电站的运行策略,即储能电站控制以满足运行成本最小化为目标,或者是关闭储能电站运行进行电池保护。

2.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,其特征在于:所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行根据权利要求1所述的方法。

3.一种计算设备,其特征在于:包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1所述的方法中的指令。

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