[发明专利]面向用户侧的电池储能配置与运行优化方法

摘要

本发明公开了一种面向用户侧电池储能配置及运行的优化方法。本发明以大工业用户电费的计费规则为基础，构建了需量防守与削峰填谷相结合的储能配置优化模型。针对不同的用户，能够利用投资回报率评估选择出最合适的储能配置。在构建优化模型时加入储能运行性能约束，能够减少运行损耗，延长储能寿命。在储能日运行优化时，实时更新负荷数据，构建了日内运行调度优化模型，进行实时滚动优化；其次，构建了月需量防守值更新模型，及时更新月需量防守值，不断修正负荷预测误差的影响。算例验证本发明所提滚动优化算法能够更加合理地调度储能，有效降低用户用电成本。

主权项

1.面向用户侧的电池储能配置与运行优化方法，其特征在于，该方法同时考虑了储能配置及运行优化问题，以大工业用户电费的计费规则为基础，构建了需量防守与削峰填谷相结合的储能配置优化模型、储能月前和日内滚动优化模型，在构建各优化模型时加入储能运行性能约束，使得储能运行最优；通过不断更新负荷预测数据和防守值，修正了负荷预测误差，使得调度储能最优，实现用户用电成本的降低，具体步骤包括：/n步骤1：计算用户加装储能收益；/n基于工业大用户的电费计费规则，通过“低储高放”策略对用户电力负荷进行转移，通过建立储能收益模型，计算用户加装储能后获得的削峰填谷收益及月需量防守收益；/n步骤2：建立储能运行约束条件；/n针对储能电池运行的硬性物理要求，建立储能电池物理约束条件；对储能电池的日吞吐量进行限制，建立储能电池性能约束条件；/n步骤3：构建储能优化策略及进行负荷预测；/n制定储能配置优化和运行优化的整体策略，确定负荷预测模型，基于用户历史符合数据，进行月前负荷预测和日前负荷预测；/n步骤4：构建储能配置优化模型；/n储能配置优化模型以用户安装储能后每月综合效益最高为目标，基于用户历史负荷数据，优化得到储能配置的功率与容量；/n步骤5：构建储能运行月前优化模型；/n基于优化得到的储能配置功率、容量及月负荷预测数据，以优化月的需量防守收益与削峰填谷收益之和最大为目标函数，构建储能运行月前优化模型，以获得月需量防守值；/n步骤6：构建日内运行滚动优化模型；/n以用户每天的削峰填谷收益最大为目标函数，构建储能日前运行优化模型；考虑负荷预测误差的影响，对每一个时刻点之前的数据采用实际负荷数据，之后的数据采用预测负荷数据，并将储能荷电状态作为目标函数的一部分，构建以分段函数为目标函数的日内运行调度滚动优化模型，进行实时滚动优化；/n步骤7：基于CPLEX求解器的储能优化求解/n储能优化中各模型均在MATLAB软件中基于YALMIP工具箱调用CPLEX求解器进行求解；其中，储能运行优化包含月前优化与日内运行调度滚动优化，储能日内运行滚动优化时，日内调度优化模型求解出错，则求解月需量防守值更新模型，得到新的月需量防守值。/n