[发明专利]一种储能系统的充放电状态确定方法和装置

说明书

本申请公开的储能系统的充放电状态确定方法和装置，考虑到电力市场的不确定性，运用鲁棒优化法研究储能系统参与预定市场如日前市场和实时市场时的最优运行策略，对储能系统参与预定市场时的运行策略进行了鲁棒优化，能够尽可能保证电力市场即使在最坏的价格情况下也有一定的利润水平预测。当操作人员面对电力市场信息不完整的情况下，可参考本申请设置储能电池的充放电状态，以获得更高的市场收入，并减少预测错误。

本申请要求于2021年05月26日提交中国专利局、申请号为202110578998.3、发明名称为“一种储能系统的充放电状态确定方法和装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请属于储能管理技术领域，尤其涉及一种储能系统的充放电状态确定方法和装置。

背景技术

随着大规模储能(如蓄电池储能、新型储能)技术的发展，越来越多的储能系统集成到电网中。储能有助于提高电网或微电网的可靠性，平滑可再生能源发电的功率输出变化等。尽管储能具有所有有价值的功能，但是，对于储能调查者和操作员来说，在制定操作策略/运行策略时，最大限度地获取利益是最重要的考虑因素之一。

多种类型电力市场价格的时间变化为储能提供了套利机会。一些研究侧重于储能在不同市场的联合自调度策略，通过套利和提供辅助服务来挖掘潜在的利润。研究结果表明，在合理的运营计划下，储能可以获得可观的市场收益。然而，电力市场中储能的套利潜力受到市场价格不确定性的严重影响，可能导致不合理的自调度结果，进而导致经济损失。因此，在市场价格不确定的情况下，为了保证满意的收益水平，对储能运行策略的鲁棒优化非常必要。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种储能系统的充放电状态确定方法和装置，用于基于考虑电力市场中电价的不确定性，对储能系统(如蓄电池储能系统、新型储能系统等)参与预定市场(如参与日前市场和实时市场)时的运行策略进行鲁棒优化，使得能够保证电力市场即使在最坏的价格情况下也有一定的利润水平预测。

具体技术方案如下：

一种储能系统的充放电状态确定方法，包括：

在给定市场价格预测置信区间下，构建电价的不确定预测价格模型；

基于所述不确定预测价格模型，构建储能系统在参与预定市场时的预期市场收益模型；

确定所述预期市场收益模型的约束条件；对应于所述约束条件的所述预期市场收益模型包括储能系统的充放电状态变量；

使用鲁棒参数调整对应于所述约束条件的所述预期市场收益模型，得到储能系统在参与所述预定市场时的运行策略模型；其中，所述鲁棒参数表示储能系统运营商的风险等级偏好；

基于所述运行策略模型，确定储能系统在参与所述预定市场时的充放电状态。

可选的，所述预定市场包括日前市场和实时市场；

所述在给定市场价格预测置信区间下，构建电价的不确定预测价格模型，包括：

构建如下的电价的不确定预测价格模型：

-δ^max≤δ_t≤δ^max； (2)

其中，表示预期价格；表示预测价格，δ_t表示预测误差系数，δ^max是预测误差的置信水平，表示最大预测误差范围。

可选的，针对所述日前市场，所述基于所述不确定预测价格模型，构建储能系统在参与预定市场时的预期市场收益模型，包括：

基于所述不确定预测价格模型，构建储能系统在参与日前市场时的最大最小预期市场收益目标函数；