[发明专利]一种电力系统储能方案优化方法、介质及系统

权利要求书

1.一种电力系统储能方案优化方法，其特征在于，包含如下步骤：

S10：以共享储能运营商的共享储能系统使用效率最大化为目标函数，建立考虑储能水平、充放电功率、系统购售电、共享储能服务持续性约束的上层共享储能运营商模型；

S20：以每个风电场风能利用率最大化为目标函数，建立考虑新能源消纳、功率波动、充放电功率、上网功率偏差的下层风电场模型；

S30：以所述上层共享储能运营商模型和所述下层风电场模型建立以共享储能运营商为领导者、多个风电场为跟从者的主从博弈模型；

S40：分别确定所述上层共享储能运营商模型和所述下层风电场模型的目标函数的约束条件；

S50：分别在所述上层共享储能运营商模型和所述下层风电场模型的约束条件下，将风电场预测出力数据、共享储能系统数据、价格数据输入所述主从博弈模型并求解，输出最优储能方案；

S60：以所得到的最优储能方案对共享储能进行调度；

其中，所述上层共享储能运营商模型的目标函数为：

式中，F^SES为共享储能运营商的系统使用效率评价指标；t为时间索引；u为共享储能设备索引；w为风电场索引；分别为风电场w在t时段向共享储能u向的充、放电功率；分别是t时段共享储能u向电网购、售电的功率；与分别为风电场w在t时段的充放电功率影响因子；与分别为共享储能系统的充、放电运行影响因子；分别是运营商向电网售、购电影响因子；

所述下层风电场模型的目标函数为：

式中，为风电场风能利用率评价指标，λ_w为风电上网功率影响因子，λ_g为风电上网功率实际与预测出力不符的调节因子，为了使总出力逼近出力预测曲线，λ_g一般设置的较大；P_w,t表示t时段风电场w的实际出力，P_w,t,p表示t时段风电场w的预测出力。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统储能方案优化方法，其特征在于，所述上层共享储能运营商模型的目标函数的约束条件包括储能水平、充放电功率、系统购售电、共享储能服务持续性约束，其中：

储能水平约束：

式中，E_u,t+1、E_u,t分别表示共享储能u在t+1、t时段的容量；表示共享储能u的充放电功率；和分别表示使用者在充、放电效率；Δt为t至t+1的时间间隔；分别表示共享储能u容量上下限。

充放电功率约束：

式中，为储能系统充电的状态变量，为储能系统放电的状态变量，均为0-1变量；为t时段从共享储能u的充电功率，分别为共享储能系统u的最小、最大充电功率；为t时段共享储能u充电的功率，分别为共享储能u的最小、最大放电功率；

共享储能u在t时段向电网购电或售电的功率也受到相应约束；

系统购售电约束：

共享储能运营商服务持续性约束：

为保证共享储能系统能够持续为风电场提供服务，令每个共享储能u的初末容量相等，即：

E_u,0＝E_u,T。

3.根据权利要求1所述的一种电力系统储能方案优化方法，其特征在于，所述下层风电场模型的目标函数的约束条件包括风电场功率波动约束、充放电功率约束，上网偏差约束，其中：

功率波动约束：

式中，m表示最大功率波动百分比，P_w是风电场w的装机容量。

风电场充放电功率约束：

式中，分别为风电场w在t时段向共享储能u向的充、放电功率。该约束表示风电场使用储能充电、放电功率也有一定的限制。

上网偏差量约束：

式中，b₁、b₂为与风电场上网偏差功率相关的决策变量，且均大于零。该约束保证了上网功率偏差的非负性。