[发明专利]基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法及系统

说明书

本申请公开了基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法及系统，包括提出电动汽车同时参与日前电能量市场与日前备用市场的优化目标，其中所述优化目标为电动汽车的风险收益最大，所述备用市场收益包括日前备用容量收益和日内备用电量收益，在日前实现电动汽车同时参与日前电能量市场与日前备用市场的备用容量最优配置。本申请确定了在实际运用场景下的多种约束条件；在电力市场环境下考虑了日内发生多个备用缺额事件的风险；考虑了电动汽车备用容量在日内任意时段发生多次调用的可能性；通过多场景的风险预防控制，在日前实现了电动汽车同时参与日前电能量市场与日前备用市场的备用容量最优配置。

技术领域

本发明涉及电力辅助服务市场技术领域，尤其涉及基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法及系统。

背景技术

电动汽车具有作为用电负荷单元，以及可控的用户侧分布式储能的双重身份，能有效解决以新能源为主体新型电力系统中，存在的备用容量需求高的问题，因此备受关注。电动汽车的所有权是个体车主，因此为了保证车主的经济效益，调动车主参与电力市场的积极性，如何平衡好发电市场与备用市场的收益成为目前亟需解决的问题。在公开申请号为CN114037463A的专利就在考虑备用容量收益和备用电量收益的因素下解决了这个问题。

然而，目前公开的方法将现有的模型理想化的考虑为在一个调度周期(T)内，仅发生一件且持续时间为一个时间段(Δt)的确定性缺额事件。模型本身的设计较为理想化，与实际相脱离。在电动汽车同时参与日前电能量市场与日前备用市场时，由于日内备用缺额事件是否会发生是不确定的，发生缺额事件的数量也同样无法确定，对应的，在同一调度周期内，备用容量存在多次被调用的可能性，备用容量发生调用后将造成后续时段备用容量与日前申报量不一致，这给如何在日前制定好电动汽车的充放电功率并确定备用容量的可申报量带来了困难。因此，为了计及日内不同不确定性备用缺额事件发生可能性的前提下，如何在日前预先配置电动汽车可在备用市场中申报的备用容量计划是急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法及系统，用于解决电动汽车同时参与日前电能量市场与日前备用市场时，考虑日内多个不同备用缺额事件可能发生的前提下，预先配置电动汽车可在备用市场中申报的备用容量的难题。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

本发明提供了基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法，包括：

构建多个备用缺额事件场景下电动汽车风险收益最大化的目标函数；

根据电动汽车的日前计划功率，利用所述目标函数，在日前进行电动汽车可申报备用容量的优化配置；

其中所述目标函数包括电动汽车同时参与日前电能量市场与日前备用市场，所述备用市场收益包括确定性的日前备用容量收益和不确定性的备用电量收益。

所述目标函数的表达式如下：

其中，G为电动汽车的总风险收益；ρ_s为备用缺额事件场景s发生的概率；π_reserve为电动汽车参与备用市场的备用收益；b_grid为电动汽车参与电能量市场的电量费支出；

对时间轴离散化，将一个调度周期T分割为n个长度为Δt的时段，冻结Δt内电动汽车功率的时变性，则式(1)可分解为如下的式(2)，其中决策变量为电动汽车的日前计划功率P_plan：

其中，