[发明专利]考虑分布式储能集群的灵活性资源聚合备用调度优化方法

说明书

本发明涉及一种考虑分布式储能集群的灵活性资源聚合备用调度优化方法，包括：得到放电损耗回收数据，由各个分布式储能组的放电损耗回收数据计算得到考虑分布式储能集群灵活性资源的放电损耗回收数据包；通过宏调度器决定各个分布式储能组的放电损耗回收灵活性，并将各个分布式储能组对应的备用放电容量值传输至各个分布式储能组的聚合器；通过计算和分配实现考虑分布式储能集群灵活性资源的调度优化。本发明代替单个虚拟电池，通过放电损耗回收精确地编码了异构存储单元的聚合能力；本发明支持提前调度，同时避免牺牲恢复的可实现性，因此，与实时传输紧急请求相比，使宏调度员够以一致的方式保留灵活性，限制操作风险并降低相关成本。

技术领域

本发明涉及电力系统调度技术领域，尤其是一种考虑分布式储能集群的灵活性资源聚合备用调度优化方法。

背景技术

近年来，可再生能源越来越多地流入电力网络，导致平衡供需的任务越来越困难，储能装置在解决这种不平衡问题方面具有巨大潜力。现有文献中提出的平衡方法涵盖了多种类型的存储设备，如电动汽车电池、柴油发电机和家庭存储单元，电池模型甚至可以捕捉电负载的时移特性。因此，对虚拟电池单元总能力的建模非常重要。

大量设备参与平衡框架的关键技术是聚合，聚集的主要形式是设备之间功率和能量限制的总和，然而，保留总功率限制允许分布式储能集群以满功率运行直至充满电，同时组合优化问题的约束时，会导致分配不可行的请求，故有文献提出了一种在单向运行和缺乏交叉充电的限制下精确编码分布式储能集群灵活性的变换，称为E-p变换。目前文献所提的聚合异构灵活性资源的方法都牺牲了灵活性或可操作性的可行性保证，有文献中采用了一种定性不同的方法，即在强化学习框架内学习实时聚合灵活性度量，适用于实时控制应用，但不适用于市场和调度，因为产品不容易提前量化；还有文献考虑最佳电动汽车充电问题，类似地放弃了灵活性的明确表示，将重点放在分布式调度问题上。部署需求响应服务时的一个特殊挑战是可能在严格的期限内需要安排恢复或电池充电，现有文献提出了不对称块提供，作为在单个操作中共同优化响应和反弹的手段，通过将响应和反弹或等效的放电和充电打包到一个方案中，保证在指定时间完全恢复，从而降低风险敞口。

综上，怎样拓展到任意聚合层次结构和广播调度的问题，成为目前电力系统对考虑分布式储能集群的灵活性资源聚合-备用-调度亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精确地编码了异构存储单元的聚合能力，支持提前调度，同时避免牺牲恢复的可实现性，制操作风险并降低相关成本的考虑分布式储能集群的灵活性资源聚合备用调度优化方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种考虑分布式储能集群的灵活性资源聚合备用调度优化方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)基于包含多个分布式储能单元的分布式储能组的泄流能力曲线、损失函数曲线及恢复功能曲线，通过各个分布式储能组的参数组得到各个分布式储能组的纯放电灵活性、充电能量需求和最小恢复时间三种放电损耗回收数据，由各个分布式储能组的放电损耗回收数据计算得到考虑分布式储能集群灵活性资源的放电损耗回收数据包；

(2)基于考虑分布式储能集群灵活性资源的放电损耗回收数据包，通过宏调度器决定各个分布式储能组的放电损耗回收灵活性，并将各个分布式储能组对应的备用放电容量值传输至各个分布式储能组的聚合器；

(3)基于各个分布式储能组的备用放电容量值，通过计算和分配实现考虑分布式储能集群灵活性资源的调度优化。

在步骤(1)中，所述各个分布式储能组的参数组包括最大功率值、状态、功率和周期效率，记为其中各个参数的具体定义如下：

将组成分布式储能组的各个分布式储能单元表示为D_i，i＝1,…,n，再将各个分布式储能单元D_i的最大功率值、状态、功率和周期效率叠加即为分布式储能组的参数组的最大功率值、状态、功率和周期效率：