最优日前申报曲线的确定方法、装置、设备及介质与流程

文档序号:33556519发布日期:2023-03-22 12:08阅读:55来源:国知局
最优日前申报曲线的确定方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明涉及电池储能的技术领域,尤其涉及一种最优日前申报曲线的确定方法、最优日前申报曲线的确定装置、最优日前申报曲线的确定设备及计算机可读存储介质。


背景技术:

2.目前,随着储能技术不断发展,电池储能系统在现行峰谷电价机制条件下,通过峰谷差价运行、容量管理等手段可使用户花费的购电费用最少。现有的储能能量管理系统运行机制建立在固定的峰谷电价基础上,电价及其时间特性明确,判断逻辑简单,无需动态判定储能运行方式。而随着电力市场化改革的推进,用户开始与售电公司签订长期购售电协议,电价开始市场化波动。
3.在电力现货市场进行电力现货交易,一手交钱一手交货地实物交割。现货模式的电力现货市场会由很多个部分构成,例如电能量市场、容量市场、调频市场、备用市场等,其中跟电价关系最大的是电能量市场。电能量市场的交易又由三部分构成,分别是中长期交易、日前交易和实时交易。其中,日前交易市场是电力现货市场的主要交易平台,在运行前的一天提前确定次日机组的开机组合发电功率,调节所需发用电曲线和中长期交易市场中长期合同的偏差,基本实现次日电力电量的平衡,并且满足电网安全约束条件,从而为市场主体提供在中长期交易市场关闭后对发用电计划进行微调的交易平台,来应对出现的各种预测偏差和非计划状况。再通过实时交易市场在运行当天接近系统的实时运行情况,真实反映系统超短期的资源稀缺程度与系统堵塞程度,利用实时交易市场实现电力实时平衡和电网安全运行。
4.虽然在运行前的一天可以大致提前确定次日机组的开机组合发电功率,从而调节所需发用电曲线和中长期交易市场中长期合同的较大偏差,但基本上并没有考虑小时级别电价波动的精细化影响。在基于电价的现货市场中,电价将在更短的时间尺度内波动,现有储能能量管理系统在仅调节较大偏差的基础上,难以得到一条最优日前申报曲线,准确输出一条收益最大的计划功率运行曲线。


技术实现要素:

5.本发明的主要目的在于提供一种最优日前申报曲线的确定方法、最优日前申报曲线的确定装置、最优日前申报曲线的确定设备及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中难以得到一条收益最大的最优日前申报曲线的技术问题。
6.为实现上述目的,本发明提供一种最优日前申报曲线的确定方法,所述最优日前申报曲线的确定方法,包括以下步骤:
7.根据上一周期的第一日前申报曲线确定上一周期的第一累计收益,根据上一周期的第二日前申报曲线确定上一周期的第二累计收益;
8.确定所述第一累计收益和所述第二累计收益之间较大收益对应的电价为目标电价,根据所述目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线;
9.其中,所述第一日前申报曲线为根据各周期内每天的预测电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线,所述第二日前申报曲线为根据上一周期内每天的平均真实出清电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线。
10.可选地,所述最优日前申报曲线的确定方法,还包括:
11.获取申报截止时刻之前当天预设时刻电池储能系统的真实电池荷电状态,以及前一天最优日前申报曲线中从前一天预设时刻至前一天24时申报的区间计划指导功率;
12.根据所述真实电池荷电状态和所述区间计划指导功率确定第二日0时的预测电池荷电状态;
13.基于预测电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第一日前申报曲线;基于平均真实出清电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第二日前申报曲线。
14.可选地,所述基于预测电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第一日前申报曲线;基于平均真实出清电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第二日前申报曲线的步骤之后,还包括:
15.基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线和所述第二日前申报曲线进行修正,根据修正后的第一日前申报曲线确定当前周期的第一累计收益,根据修正后的第二日前申报曲线确定当前周期的第二累计收益。
16.可选地,所述基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线进行修正的步骤,包括:
17.若所述第一日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为充电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第一电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态;
18.若所述第二电池荷电状态大于预设电池荷电状态上限,则根据预设电池荷电状态上限与所述第一电池荷电状态之间的荷电状态差、所述电池储能系统的装机容量和当前预设子时间段的时长确定第一安全功率,根据所述第一安全功率和所述电池储能系统的充电损耗确定当前预设子时间段的第一目标功率。
19.可选地,所述确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第一电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态的步骤之后,还包括:
20.若所述第二电池荷电状态不大于预设电池荷电状态上限,则根据所述电池储能系统的装机额定功率和所述电池储能系统的充电损耗确定当前预设子时间段的第一目标功率。
21.可选地,所述基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线进行修正的步骤,包括:
22.若日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为放电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第三电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态;
23.若所述第四电池荷电状态小于预设电池荷电状态下限,则根据所述第三电池荷电状态和预设电池荷电状态下限之间的荷电状态差、所述电池储能系统的装机容量和当前预
设子时间段的时长确定第二安全功率,并根据所述第二安全功率和所述电池储能系统的放电损耗确定当前预设子时间段的第二目标功率。
24.可选地,所述确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第三电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态的步骤之后,还包括:
25.若所述第四电池荷电状态不小于预设电池荷电状态下限,则根据所述电池储能系统的装机额定功率和所述电池储能系统的放电损耗确定当前预设子时间段的第二目标功率。
26.可选地,所述根据所述真实电池荷电状态和所述区间计划指导功率确定第二日0时的预测电池荷电状态的步骤,包括:
27.根据预设子时间段开始时刻电池储能系统的开始电池荷电状态、当前预设子时间段的所述区间计划指导功率以及预设子时间段的时长确定当前预设子时间段的结束电池电荷状态;其中,预设时刻所在预设子时间段的开始电池电荷状态为所述真实电池荷电状态;
28.根据所述结束电池电荷状态与预设电池荷电状态上下限的比较结果确定下一预设子时间段的开始电池电荷状态,直至确定得到第二日0时的所述预测电池荷电状态。
29.可选地,所述根据所述结束电池电荷状态与预设电池荷电状态上下限的比较结果确定下一预设子时间段的开始电池电荷状态的步骤,包括:
30.若所述比较结果为所述结束电池电荷状态小于预设电池荷电状态下限,则下一预设子时间段的开始电池电荷状态为预设电池荷电状态下限;
31.若所述比较结果为所述结束电池电荷状态大于预设电池荷电状态上限,则下一预设子时间段的开始电池电荷状态为预设电池荷电状态上限;
32.若所述比较结果为所述结束电池电荷状态不小于预设电池荷电状态下限且不大于预设电池荷电状态上限,则将所述结束电池电荷状态作为下一预设子时间段的开始电池电荷状态。
33.此外,为实现上述目的,本发明还提供一种最优日前申报曲线的确定装置,所述最优日前申报曲线的确定装置,包括:
34.收益确定模块,用于根据上一周期的第一日前申报曲线确定上一周期的第一累计收益,根据上一周期的第二日前申报曲线确定上一周期的第二累计收益;
35.曲线确定模块,用于确定所述第一累计收益和所述第二累计收益之间较大收益对应的电价为目标电价,根据所述目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线;
36.其中,所述第一日前申报曲线为根据各周期内每天的预测电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线,所述第二日前申报曲线为根据上一周期内每天的平均真实出清电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线。
37.此外,为实现上述目的,本发明还提供一种最优日前申报曲线的确定设备,所述最优日前申报曲线的确定设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如上所述的最优日前申报曲线的确定方法的步骤。
38.此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读
processing unit,cpu),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity,wi-fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory,ram)存储器,也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory,nvm),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
51.本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对运行设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
52.如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及计算机程序。
53.在图1所示的运行设备中,网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明运行设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在运行设备中,所述运行设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的计算机程序,并执行以下操作:
54.根据上一周期的第一日前申报曲线确定上一周期的第一累计收益,根据上一周期的第二日前申报曲线确定上一周期的第二累计收益;
55.确定所述第一累计收益和所述第二累计收益之间较大收益对应的电价为目标电价,根据所述目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线;
56.其中,所述第一日前申报曲线为根据各周期内每天的预测电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线,所述第二日前申报曲线为根据上一周期内每天的平均真实出清电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线。
57.进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
58.所述最优日前申报曲线的确定方法,还包括:
59.获取申报截止时刻之前当天预设时刻电池储能系统的真实电池荷电状态,以及前一天最优日前申报曲线中从前一天预设时刻至前一天24时申报的区间计划指导功率;
60.根据所述真实电池荷电状态和所述区间计划指导功率确定第二日0时的预测电池荷电状态;
61.基于预测电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第一日前申报曲线;基于平均真实出清电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第二日前申报曲线。
62.进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
63.所述基于预测电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第一日前申报曲线;基于平均真实出清电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第二日前申报曲线的步骤之后,还包括:
64.基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线和所述第二日前申报曲线进行修正,根据修正后的第一日前申报曲线确定当前周期的第一累计收益,
根据修正后的第二日前申报曲线确定当前周期的第二累计收益。
65.进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
66.所述基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线进行修正的步骤,包括:
67.若所述第一日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为充电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第一电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态;
68.若所述第二电池荷电状态大于预设电池荷电状态上限,则根据预设电池荷电状态上限与所述第一电池荷电状态之间的荷电状态差、所述电池储能系统的装机容量和当前预设子时间段的时长确定第一安全功率,根据所述第一安全功率和所述电池储能系统的充电损耗确定当前预设子时间段的第一目标功率。
69.进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
70.所述确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第一电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态的步骤之后,还包括:
71.若所述第二电池荷电状态不大于预设电池荷电状态上限,则根据所述电池储能系统的装机额定功率和所述电池储能系统的充电损耗确定当前预设子时间段的第一目标功率。
72.进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
73.所述基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线进行修正的步骤,包括:
74.若日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为放电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第三电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态;
75.若所述第四电池荷电状态小于预设电池荷电状态下限,则根据所述第三电池荷电状态和预设电池荷电状态下限之间的荷电状态差、所述电池储能系统的装机容量和当前预设子时间段的时长确定第二安全功率,并根据所述第二安全功率和所述电池储能系统的放电损耗确定当前预设子时间段的第二目标功率。
76.进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
77.所述确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第三电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态的步骤之后,还包括:
78.若所述第四电池荷电状态不小于预设电池荷电状态下限,则根据所述电池储能系统的装机额定功率和所述电池储能系统的放电损耗确定当前预设子时间段的第二目标功率。
79.进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
80.所述根据所述真实电池荷电状态和所述区间计划指导功率确定第二日0时的预测电池荷电状态的步骤,包括:
81.根据预设子时间段开始时刻电池储能系统的开始电池荷电状态、当前预设子时间段的所述区间计划指导功率以及预设子时间段的时长确定当前预设子时间段的结束电池电荷状态;其中,预设时刻所在预设子时间段的开始电池电荷状态为所述真实电池荷电状态;
82.根据所述结束电池电荷状态与预设电池荷电状态上下限的比较结果确定下一预设子时间段的开始电池电荷状态,直至确定得到第二日0时的所述预测电池荷电状态。
83.进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
84.所述根据所述结束电池电荷状态与预设电池荷电状态上下限的比较结果确定下一预设子时间段的开始电池电荷状态的步骤,包括:
85.若所述比较结果为所述结束电池电荷状态小于预设电池荷电状态下限,则下一预设子时间段的开始电池电荷状态为预设电池荷电状态下限;
86.若所述比较结果为所述结束电池电荷状态大于预设电池荷电状态上限,则下一预设子时间段的开始电池电荷状态为预设电池荷电状态上限;
87.若所述比较结果为所述结束电池电荷状态不小于预设电池荷电状态下限且不大于预设电池荷电状态上限,则将所述结束电池电荷状态作为下一预设子时间段的开始电池电荷状态。
88.参照图2,图2是本发明一种最优日前申报曲线的确定方法一实施例的流程示意图。本发明实施例提供了一种最优日前申报曲线的确定方法,本实施例中,所述最优日前申报曲线的确定方法,包括以下步骤:
89.步骤s10:根据上一周期的第一日前申报曲线确定上一周期的第一累计收益,根据上一周期的第二日前申报曲线确定上一周期的第二累计收益;
90.周期是指统计收益的周期,可以是一周或一月等,日前申报曲线是指任一周期每天的计划功率运行曲线,收益是指电池储能系统向电网放电的正收益以及从电网充电的负收益,收益=(放电时间*放电功率*对应放电电价)-(充电时间*充电功率*对应充电电价)。在本实施例中以半月、15天为一统计周期。
91.步骤s20:确定所述第一累计收益和所述第二累计收益之间较大收益对应的电价为目标电价,根据所述目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线;
92.其中,所述第一日前申报曲线为根据各周期内每天的预测电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线,所述第二日前申报曲线为根据上一周期内每天的平均真实出清电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线。
93.在第一累计收益和第二累计收益之间确定较大收益,并确定目标电价为较大收益对应的电价,然后根据目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线。在本实施例中,对最大收益寻优的方式不做限定。若根据各周期内每天的预测电价通过最大收益寻优,则可以确定各周期内每天的第一日前申报曲线;若根据各周期的上一周期内每天的平均真实出清电价通过最大收益寻优,则可以确定各周期内每天的第二日前申报
曲线。
94.表1
[0095][0096]
以表1为例,由于在第一个周期中没有上一周期(不存在)每天的平均真实出清电价,所以在第一个周期中没有第二累计收益,所以在第一个周期中采用预测电价pa1通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线,得到第一累计收益profit(pa1);
[0097]
在第二个周期中采用上一周期(第一个周期)每天的平均真实出清电价pb1,通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线,得到第二累计收益profit(pb1),同时,在第二个周期中采用预测电价pa2通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线,得到第一累计收益profit(pa2);
[0098]
在第三个周期中采用第二个周期的第一累计收益profit(pa2)和第二累计收益profit(pb1)的较大收益对应的目标电价max(profit(pa2),profit(pb1)),根据目标电价max(profit(pa2),profit(pb1))通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线。
[0099]
在本实施例中,根据上一周期的第一日前申报曲线确定上一周期的第一累计收益,根据上一周期的第二日前申报曲线确定上一周期的第二累计收益;确定所述第一累计收益和所述第二累计收益之间较大收益对应的电价为目标电价,根据所述目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线;其中,所述第一日前申报曲线为根据各周期内每天的预测电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线,所述第二日前申报曲线为根据上一周期内每天的平均真实出清电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线。
[0100]
首先,根据上一周期的第一日前申报曲线确定上一周期的第一累计收益,根据上一周期的第二日前申报曲线确定上一周期的第二累计收益,然后,根据第一累计收益和第二累计收益之间较大收益对应的目标电价,并基于目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线,同时,根据当前周期每天的预测电价通过最大收益寻优确定的当前周期每天的第一日前申报曲线,根据上一周期每天的平均真实出清电价通过最大收益寻优确定的当前周期每天的第二日前申报曲线,将当前周期的第一日前申报曲线和第二申报曲线用作确定得到下一周期确定累计收益和目标电价。
[0101]
获取基于预测电价寻优的第一日前申报曲线对应的第一累计收益以及基于平均真实出清电价寻优的第二日前申报曲线对应的第二累计收益,确定较大累计收益对应的电价为目标电价,从而确定基于目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线得到的收益最大。进一步的,在当前周期计算下一周期需要用到的第一日前申报曲线和第二日前申报曲线,并在当前周期基于上一周期的预测电价对应第一日前申报曲线的第一累计收益以及上上周期的平均真实出清电价对应第二日前申报曲线的第二累计收益,确定当前周期采用二者累计收益的较大收益对应的目标电价进行最大收益寻优,得到当前周期每天的最优日前申报曲线,从而使得每个周期的收益均最大。
[0102]
参照图3,在本发明提供一种最优日前申报曲线的确定方法另一实施例中,所述最优日前申报曲线的确定方法,还包括:
[0103]
步骤a,获取申报截止时刻之前当天预设时刻电池储能系统的真实电池荷电状态,以及前一天最优日前申报曲线中从前一天预设时刻至前一天24时申报的区间计划指导功率;
[0104]
参与日前交易市场的电力交易需要在当天d日预设时刻t点之前,将电池储能系统第二天d+1日的储能充放电功率、即计划功率运行曲线申报到省级电力交易中心。因此,在申报之前,假设当天d日的计划功率运行曲线和前一天d-1日的计划功率运行曲线相同或者接近,根据前一天d-1日的计划功率运行曲线x_before中从前一天d-1日预设时刻t点至前一天24时申报的区间计划指导功率x_before[t,24:00],以及申报截止时刻t之前当天d日预设时刻电池储能系统的真实电池荷电状态soc,估算当天d日的24:00的预测电池荷电状态soc_p。
[0105]
步骤b,根据所述真实电池荷电状态和所述区间计划指导功率确定第二日0时的预测电池荷电状态;
[0106]
可选的,所述根据所述真实电池荷电状态和所述区间计划指导功率确定第二日0时的预测电池荷电状态的步骤,包括:
[0107]
根据预设子时间段开始时刻电池储能系统的开始电池荷电状态、当前预设子时间段的所述区间计划指导功率以及预设子时间段的时长确定当前预设子时间段的结束电池电荷状态;其中,预设时刻所在预设子时间段的开始电池电荷状态为所述真实电池荷电状态;
[0108]
根据所述结束电池电荷状态与预设电池荷电状态上下限的比较结果确定下一预设子时间段的开始电池电荷状态,直至确定得到第二日0时的所述预测电池荷电状态。
[0109]
在本实施例中,将一天分为24个子时间段i,每一小时对应一个子时间段i,或者分为24*4个子时间段i,每一小时对应4个子时间段i。根据预设子时间段开始时刻电池储能系统的开始电池荷电状态soc_start_i、当前预设子时间段的区间计划指导功率x_before[t,24:00]以及预设子时间段的时长t确定当前预设子时间段的结束电池电荷状态soc_end_i。其中,预设时刻t点所在预设子时间段的开始电池电荷状态soc_start_i为真实电池荷电状态soc。然后,根据结束电池电荷状态soc_end与预设电池荷电状态上下限(soc_up:soc上限;soc_down:soc下限)的比较结果确定下一预设子时间段的开始电池电荷状态soc_start_i,直至确定得到第二日0时的预测电池荷电状态soc_p。
[0110]
可选的,所述根据所述结束电池电荷状态与预设电池荷电状态上下限的比较结果
确定下一预设子时间段的开始电池电荷状态的步骤,包括:
[0111]
若所述比较结果为所述结束电池电荷状态小于预设电池荷电状态下限,则下一预设子时间段的开始电池电荷状态为预设电池荷电状态下限;
[0112]
若所述比较结果为所述结束电池电荷状态大于预设电池荷电状态上限,则下一预设子时间段的开始电池电荷状态为预设电池荷电状态上限;
[0113]
若所述比较结果为所述结束电池电荷状态不小于预设电池荷电状态下限且不大于预设电池荷电状态上限,则将所述结束电池电荷状态作为下一预设子时间段的开始电池电荷状态。
[0114]
如果结束电池电荷状态soc_end_i小于预设电池荷电状态下限soc_down,下一预设子时间段的开始电池电荷状态soc_start_i+1为预设电池荷电状态下限soc_down。如果结束电池电荷状态soc_end_i大于预设电池荷电状态上限soc_up,下一预设子时间段的开始电池电荷状态soc_start_i+1为预设电池荷电状态下限soc_up。如果结束电池电荷状态soc_end_i不小于预设电池荷电状态下限soc_down且不大于预设电池荷电状态上限soc_up,处于预设电池荷电状态上下限之间,将结束电池电荷状态soc_end_i作为下一预设子时间段的开始电池电荷状态soc_start_i+1。
[0115]
步骤c,基于预测电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第一日前申报曲线;基于平均真实出清电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第二日前申报曲线。
[0116]
在确定了预测电池荷电状态之后,根据预测电价和预测电池荷电状态通过最大收益寻优确定第二日预测电价对应的第一日前申报曲线,并根据平均真实出清电价和预测电池荷电状态通过最大收益寻优确定第二日预测电价对应的第二日前申报曲线。通过不断调整预测电价和平均真实出清电价下的计划指导功率,并获取不同计划指导功率对应的储能收益,分别得到最大储能收益对应的第一日前申报曲线和第二日前申报曲线。
[0117]
在本发明提供一种最优日前申报曲线的确定方法另一实施例中,所述基于预测电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第一日前申报曲线;基于平均真实出清电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第二日前申报曲线的步骤之后,还包括:
[0118]
基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线和所述第二日前申报曲线进行修正,根据修正后的第一日前申报曲线确定当前周期的第一累计收益,根据修正后的第二日前申报曲线确定当前周期的第二累计收益。
[0119]
参照图4,假设某时刻以1000kw的额定功率对电池储能系统进行充电,而申报的1000kw充电功率是给到并网点的。但是,并网点下挂的设备不仅包括储能设备,还包括其它电器设备的日用电,如站用变等的系统损耗:监控室的日用电如空调、照明等,所以储能设备得到的充电功率就到不了1000kw。
[0120]
即、由于电池储能系统的充放电在并网点处均存在损耗,所以以算法执行输出的功率去申报并网点处的功率,并不能满足电池储能系统的储能功率需求。也就是说,实际申报的功率最终给到了并网点处,并不能100%全部给到电池储能系统,与算法执行输出的电池储能系统处的目标功率、电池储能系统最终可以得到的、想要得到的功率存在出入。因此需要对算法执行输出的第一日前申报曲线和第二日前申报曲线进行修正、换算成并网点处
的功率,从而使之符合电池储能系统处的实际功率需求。
[0121]
在本实施例中,基于电池储能系统的充电损耗chargeficiency和放电损耗dischargeficiency对第一日前申报曲线和第二日前申报曲线进行修正,从而对算法输出后的充放电功率进行修正,防止当某个时段因为soc过充或过放(soc超过预设电池荷电状态上下限)不满足充放条件导致申报功率实际执行时的偏差造成的偏差考核。然后,根据修正后的第一日前申报曲线确定当前周期准确无偏差的第一累计收益,根据修正后的第二日前申报曲线确定当前周期准确无偏差的第二累计收益。
[0122]
可选的,所述基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线进行修正的步骤,包括:
[0123]
若所述第一日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为充电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第一电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态;
[0124]
若所述第二电池荷电状态大于预设电池荷电状态上限,则根据预设电池荷电状态上限与所述第一电池荷电状态之间的荷电状态差、所述电池储能系统的装机容量和当前预设子时间段的时长确定第一安全功率,根据所述第一安全功率和所述电池储能系统的充电损耗确定当前预设子时间段的第一目标功率。
[0125]
考虑电流方向,当电网通过并网点向电池储能系统充电时,需要按照申报储能功率
÷
充电效率chargeficiency的方式进行换算修正,当电池储能系统通过并网点向电网放电时,需要按照申报储能功率
×
放电效率dischargeficiency的方式进行换算修正。充电损耗是指储能电站能获取到的充电功率和并网点获取到的充电功率之间的占比,储能电站会标定出标准工况,比如电站25%,50%,75%,100%等出力值的情况下的充放电效率,其它非标准工况下的充放电效率可根据标准工况进行一次、三次等插值计算得到。
[0126]
在本实施例中,以第一日前申报曲线的修正进行举例说明,第二日前申报曲线的修正与第一日前申报曲线的修正类似,在此不再赘述。
[0127]
如果第一日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为充电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第一电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态;如果第二电池荷电状态大于预设电池荷电状态上限soc_up,则根据预设电池荷电状态上限soc_up与第一电池荷电状态之间的荷电状态差、电池储能系统的装机容量capacity和当前预设子时间段的时长t确定第一安全功率power1,通过第一安全功率power1进行充电,可以保证在当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态正好为预设电池荷电状态上限soc_up,不会导致电池储能系统过充,根据第一安全功率power1和电池储能系统的充电损耗chargeficiency确定当前预设子时间段的第一目标功率,第一目标功率=第一安全功率power1
÷
充电效率chargeficiency。
[0128]
可选的,所述确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第一电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态的步骤之后,还包括:
[0129]
若所述第二电池荷电状态不大于预设电池荷电状态上限,则根据所述电池储能系统的装机额定功率和所述电池储能系统的充电损耗确定当前预设子时间段的第一目标功率。
[0130]
如果第二电池荷电状态不大于预设电池荷电状态上限soc_up,则根据电池储能系统的装机额定功率rated和电池储能系统的充电损耗chargeficiency确定当前预设子时间段的第一目标功率,第一目标功率=装机额定功率rated
÷
充电效率chargeficiency,在当前预设子时间段可以按照电池储能系统的装机额定功率rated进行充电,也不会导致当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态超过预设电池荷电状态上限soc_up、导致电池储能系统过充。
[0131]
可选的,所述基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线进行修正的步骤,包括:
[0132]
若日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为放电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第三电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态;
[0133]
若所述第四电池荷电状态小于预设电池荷电状态下限,则根据所述第三电池荷电状态和预设电池荷电状态下限之间的荷电状态差、所述电池储能系统的装机容量和当前预设子时间段的时长确定第二安全功率,并根据所述第二安全功率和所述电池储能系统的放电损耗确定当前预设子时间段的第二目标功率。
[0134]
如果第一日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为放电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第三电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态;如果第四电池荷电状态小于预设电池荷电状态下限soc_down,
[0135]
则根据第三电池荷电状态和预设电池荷电状态下限soc_down之间的荷电状态差、电池储能系统的装机容量capacity和当前预设子时间段的时长t确定第二安全功率power2,通过第二安全功率power2进行充电,可以保证在当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态正好为预设电池荷电状态下限soc_down,不会导致电池储能系统过放,根据第二安全功率power2和电池储能系统的放电损耗dischargeficiency确定当前预设子时间段的第二目标功率,第二目标功率=第二安全功率power2
×
放电效率dischargeficiency。
[0136]
可选的,所述确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第三电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态的步骤之后,还包括:
[0137]
若所述第四电池荷电状态不小于预设电池荷电状态下限,则根据所述电池储能系统的装机额定功率和所述电池储能系统的放电损耗确定当前预设子时间段的第二目标功率。
[0138]
如果第四电池荷电状态不小于预设电池荷电状态下限soc_down,则根据电池储能系统的装机额定功率rated和电池储能系统的放电损耗dischargeficiency确定当前预设子时间段的第二目标功率,第二目标功率=装机额定功率rated
×
放电损耗dischargeficiency,在当前预设子时间段可以按照电池储能系统的装机额定功率rated进行放电,也不会导致当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态低于预设电池荷电状态下限soc_down、导致电池储能系统过放。
[0139]
此外,参照图5,本发明实施例还提供一种最优日前申报曲线的确定装置,所述最优日前申报曲线的确定装置,包括:
[0140]
收益确定模块m1,用于根据上一周期的第一日前申报曲线确定上一周期的第一累计收益,根据上一周期的第二日前申报曲线确定上一周期的第二累计收益;
[0141]
曲线确定模块m2,用于确定所述第一累计收益和所述第二累计收益之间较大收益对应的电价为目标电价,根据所述目标电价通过最大收益寻优确定当前周期内每天的最优日前申报曲线;
[0142]
其中,所述第一日前申报曲线为根据各周期内每天的预测电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线,所述第二日前申报曲线为根据上一周期内每天的平均真实出清电价通过最大收益寻优确定的各周期内每天的日前申报曲线。
[0143]
可选的,所述最优日前申报曲线的确定装置,还包括:
[0144]
获取模块,用于获取申报截止时刻之前当天预设时刻电池储能系统的真实电池荷电状态,以及前一天最优日前申报曲线中从前一天预设时刻至前一天24时申报的区间计划指导功率;
[0145]
预测模块,用于根据所述真实电池荷电状态和所述区间计划指导功率确定第二日0时的预测电池荷电状态;
[0146]
寻优模块,用于基于预测电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第一日前申报曲线;基于平均真实出清电价和所述预测电池荷电状态,通过最大收益寻优确定第二日所述预测电价对应的第二日前申报曲线。
[0147]
可选的,所述最优日前申报曲线的确定装置,还包括:
[0148]
修正模块,用于基于电池储能系统的充电损耗和放电损耗对所述第一日前申报曲线和所述第二日前申报曲线进行修正,根据修正后的第一日前申报曲线确定当前周期的第一累计收益,根据修正后的第二日前申报曲线确定当前周期的第二累计收益。
[0149]
可选的,修正模块,用于:
[0150]
若所述第一日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为充电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第一电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第二电池荷电状态;
[0151]
若所述第二电池荷电状态大于预设电池荷电状态上限,则根据预设电池荷电状态上限与所述第一电池荷电状态之间的荷电状态差、所述电池储能系统的装机容量和当前预设子时间段的时长确定第一安全功率,根据所述第一安全功率和所述电池储能系统的充电损耗确定当前预设子时间段的第一目标功率。
[0152]
可选的,修正模块,用于:
[0153]
若所述第二电池荷电状态不大于预设电池荷电状态上限,则根据所述电池储能系统的装机额定功率和所述电池储能系统的充电损耗确定当前预设子时间段的第一目标功率。
[0154]
可选的,修正模块,用于:
[0155]
若日前申报曲线对应当前预设子时间段的计划指导功率为放电功率,则确定当前预设子时间段开始时刻电池储能系统的第三电池荷电状态以及当前预设子时间段结束时刻电池储能系统的第四电池荷电状态;
[0156]
若所述第四电池荷电状态小于预设电池荷电状态下限,则根据所述第三电池荷电状态和预设电池荷电状态下限之间的荷电状态差、所述电池储能系统的装机容量和当前预
设子时间段的时长确定第二安全功率,并根据所述第二安全功率和所述电池储能系统的放电损耗确定当前预设子时间段的第二目标功率。
[0157]
可选的,修正模块,用于:
[0158]
若所述第四电池荷电状态不小于预设电池荷电状态下限,则根据所述电池储能系统的装机额定功率和所述电池储能系统的放电损耗确定当前预设子时间段的第二目标功率。
[0159]
可选的,预测模块,用于:
[0160]
根据预设子时间段开始时刻电池储能系统的开始电池荷电状态、当前预设子时间段的所述区间计划指导功率以及预设子时间段的时长确定当前预设子时间段的结束电池电荷状态;其中,预设时刻所在预设子时间段的开始电池电荷状态为所述真实电池荷电状态;
[0161]
根据所述结束电池电荷状态与预设电池荷电状态上下限的比较结果确定下一预设子时间段的开始电池电荷状态,直至确定得到第二日0时的所述预测电池荷电状态。
[0162]
可选的,预测模块,用于:
[0163]
若所述比较结果为所述结束电池电荷状态小于预设电池荷电状态下限,则下一预设子时间段的开始电池电荷状态为预设电池荷电状态下限;
[0164]
若所述比较结果为所述结束电池电荷状态大于预设电池荷电状态上限,则下一预设子时间段的开始电池电荷状态为预设电池荷电状态上限;
[0165]
若所述比较结果为所述结束电池电荷状态不小于预设电池荷电状态下限且不大于预设电池荷电状态上限,则将所述结束电池电荷状态作为下一预设子时间段的开始电池电荷状态。
[0166]
本发明提供的最优日前申报曲线的确定装置,采用上述实施例中的最优日前申报曲线的确定方法,解决现有技术中难以得到一条收益最大的最优日前申报曲线的技术问题。与现有技术相比,本发明实施例提供的最优日前申报曲线的确定装置的有益效果与上述实施例提供的最优日前申报曲线的确定方法的有益效果相同,且该最优日前申报曲线的确定装置中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同,在此不做赘述。
[0167]
此外,本发明实施例还提供一种最优日前申报曲线的确定设备,所述最优日前申报曲线的确定设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如上所述的最优日前申报曲线的确定方法的步骤。
[0168]
此外,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的最优日前申报曲线的确定方法的步骤。
[0169]
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0170]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0171]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0172]
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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