[发明专利]计及碳收益的光储系统参与调峰辅助服务市场的控制方法

说明书

本发明公开了一种计及碳收益的光储系统参与调峰辅助服务市场的控制方法，建立目标为光‑储联合系统的在调峰市场中的净收益最大的优化模型，其净收益即补偿收益减去联合系统的运行成本，补偿收益主要包括调峰收益和碳减排收益，运行成本包括储能调用成本、光伏系统运行维护成本以及光伏系统的弃光惩罚。所构建模型的约束条件包括三个方面：光‑储联合系统的功率流向约束、光‑储联合系统的充放电功率值约束以及储能设备荷电状态约束。所构建的模式可以转化为混合整数线性规划模型，依托Cplex商业求解软件可以解出有效结果。求解得出的运行控制方式可以指导光‑储联合系统在调峰辅助服务市场实现收益最大化。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种计及碳收益的光储系统参与调峰辅助服务市场的控制方法。

背景技术

近年来，随着光伏发电技术的不断成熟，规模性光伏系统装配成本逐年下降，因此我国光伏发电装机容量不断攀升。然而，由于光伏系统的出力具有很强的随机性、间歇性和不确定性，导致在系统中出现反调峰现象而不得以做弃光处理，造成了能源的浪费。因此，在可再生能源侧配置一定规模的储能装置，构建完整的光-储联合系统，有助于平滑光伏出力的波动，借助储能向电网输送稳定功率。此外，随着新能源电源并网规模的不断提升，电力系统调节手段不足的问题逐渐突显，现有调峰能力已难以满足新能源快速发展。随着电力辅助服务市场主体的不断多元化，光-储联合系统可以作为市场主体参与到调峰辅助服务中，有助于光伏功率的进一步消纳。

现有技术申请号为CN201710377613.0公开了综合考虑光伏出力和负荷需求预测区间的配电网调度方法，基于近似Beta分布的光照强度建立了光伏出力预测区间模型，其次在用电负荷分层概率预测方法的基础上结合经验模态分解与稀疏贝叶斯学习方法建立了负荷需求预测区间模型，最后基于光伏出力和负荷需求预测区间提出了兼顾配电网运行的可靠性和经济性的调度模型。解决了光伏发电出力不确定而导致的供电不可靠性问题，还降低了由光伏发电和负荷难于预测造成的配电网经济运行成本。其调峰能力还是具有局限性。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

针对上述技术问题，本发明提供一种计及碳收益的光储系统参与调峰辅助服务市场的控制方法，研究配有储能系统的光伏电站参与电网调峰辅助服务来实现可再生能源消纳的一种优化建模方法。

2.技术方案：

一种计及碳收益的光储系统参与调峰辅助服务市场的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：根据天气预报所预测的未来气象信息，获取光伏电站未来的出力数据预测序列；

步骤二：电力调度部门根据负荷预测情况以及能量市场出清结果，下发光伏电站调峰指令信号；

步骤三：电力调度部门日前在调峰辅助服务市场完成预出清，得到全天各个时段的单位容量调峰补偿电价；

步骤四：建立计及碳收益的光-储联合系统参与调峰辅助服务的优化调度模型，考虑联合系统内部光-储互动模式以及光-储联合系统与电网之间的功率传递模式；

步骤五：根据步骤一步骤二及步骤三所获得的光伏预测数据和市场披露信息，求解步骤四建立的优化模型，得出光-储联合系统内部以及联合系统与电网之间传递功率值，即为光-储联合系统的最优控制结果。

进一步地，所述优化调度模型的优化目标为光-储联合系统净收益最大；所述净收益包括调峰市场收益加上碳减排收益，减去储能调度成本、光伏系统运维成本以及弃光惩罚。

进一步地，优化模型的约束条件考虑光-储联合系统的物理约束，以及调峰辅助服务市场对于市场主体的约束；具体实施过程如下：

所述出力数据预测序列表示为P^PV(t)，其采样间隔为Δt，总采样周期为T，而总采样点数N＝T/Δt；