[发明专利]一种可再生能源发电站共享储能容量规划方法及装置

说明书

本发明提供一种可再生能源发电站共享储能容量规划方法及装置，包括：建立共享储能系统的运行模型，运行模型表示在设定联盟方式中各参与者、负载侧及电网侧之间的关系；根据运行模型确定设定联盟方式下系统总收益方案；基于双层博弈理论根据系统总收益方案对各参与者收益进行迭代优化，得到各参与者的最优收益分配方案；根据最优收益分配方案对各参与者储能容量进行迭代优化，得到各参与者最优储能容量规划方案。利用优化方法对每时刻的各参与者的储能容量调度问题进行规划，使得在这种运行方式下最大化每个参与者的利益，同时改善电力系统的运行情况。

技术领域

本发明涉及新型能源技术领域，尤其涉及一种可再生能源发电站共享储能容量规划方法及装置。

背景技术

近年来，受环境问题的关注，以可再生能源为基础的各类发电技术蓬勃发展，可再生能源装机容量在传统发电系统中的比重越来越大。然而，风能和太阳能大规模整合的能源的主要问题在于其固有的特性，如可变性、间歇性和不确定性等，这些问题会对电力系统运行的可靠性和效率产生重大影响。多种可再生能源的合作为可再生能源的可变性提供了解决方案，风能和太阳能在时间和地域上可以互补。此外，考虑与附加储能系统的配合，还可以在发电机出力过多时储存剩余电力，弥补电力缺口。因此，将这两种可再生能源与储能相结合是产生更稳定可靠的电力输出的一种很有前途的方法。

风电、太阳能和蓄电池的最优储能容量规划是稳定经济运行的前提。合作建立的共享储能系统通过三部分的储能容量按照最高性价比构造，以获得最高的回报。然而设备在实际工作中会存在较复杂的情况，如风速会影响风机的功率输出，进而影响利润，考虑到风速的不确定性，问题变得更加复杂。现有技术中，中心化建模方法无法描述各个参与者分散决策的情况，不能客观地反映每个参与者在目标是最大化自身利益时做出决策的过程，因此规划出的储能容量方案不是最优的系统最高回报方案。

发明内容

本发明提供一种可再生能源发电站共享储能容量规划方法及装置，用以解决现有技术中多种可再生能源整合调度决策时不能客观反映每个参与者自身目标的缺陷，实现多种可再生能源整合调度决策时客观反映每个参与者自身利益最大化目标的同时，得到最优的系统回报。

第一方面，本发明提供一种可再生能源发电站共享储能容量规划方法，包括：

建立共享储能系统的运行模型，其中，所述共享储能系统包括负载侧、电网侧以及多个参与者，各参与者在设定联盟方式下协同工作，所述运行模型表示在设定联盟方式中各参与者、负载侧及电网侧之间的关系；

根据所述运行模型确定设定联盟方式下系统总收益方案，其中，通过调整各参与者的储能容量改变所述系统总收益方案；

基于双层博弈理论根据所述系统总收益方案对各参与者收益进行迭代优化，得到各参与者的最优收益分配方案；根据所述最优收益分配方案对各参与者储能容量进行迭代优化，得到各参与者最优储能容量规划方案。

根据本发明提供的一种可再生能源发电站共享储能容量规划方法，所述参与者包括风力发电机、光伏发电机及储能设备。

根据本发明提供的一种可再生能源发电站共享储能容量规划方法，所述建立共享储能系统的运行模型，包括：

P_b(t)＝P_w(t)+P_s(t)-P_d(t)-P_g(t)

0≤P_g(t)≤P_lmax

η_lbP_B≤SOC(t)≤P_B

0≤|P_b(t)|≤P_B-SOC(t)