一种基于AGC调度指令的共享储能电力分配方法及系统

一种基于agc调度指令的共享储能电力分配方法及系统
技术领域
1.本发明涉及共享储能技术领域，特别是涉及一种基于agc调度指令的共享储能电力分配方法及系统。


背景技术：

2.伴随着高比例新能源基地并网规模的持续增加，新能源的功率间歇性、随机性、低密度特征及大规模集中式的并网模式，给电网带来了电网潮流多变、系统调峰调频困难、新能源利用效率低等问题，电力系统运行面临严峻挑战，新能源的利用效率存在提升空间。储能是解决“弃风弃光”问题非常有效的一种手段。通过储能装置的能量存储、释放和出力的灵活调配，能够对新能源电站进行能量时空平移和平抑出力波动，从而提高电网的接纳能力，减少“弃风弃光”。应用“互联网+”的思想，借助大数据中心新能源电站集中监控系统，又衍生了“共享储能”。
3.共享储能创新性地实现了多方共赢的共享储能服务模式与机制。目前，共享储能在辅助服务领域的交易以小时级及以上的交易周期为主，其交易结果在电量向电力转化的分配方法上尚不完善，其应用探索有待加强。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种基于agc调度指令的共享储能电力分配方法及系统，以实现共享储能交易结果由电量向电力的转化分配。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种基于agc调度指令的共享储能电力分配方法，所述分配方法包括如下步骤：
7.根据agc调度指令，计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量；
8.根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，计算参与共享储能交易的所有新能源电站不同时刻的总储能充电功率；
9.根据所述总储能充电功率计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率。
10.可选的，所述根据agc调度指令，计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量，具体包括；
11.根据agc调度指令中的参与共享储能交易的每个新能源电站的agc控制功率，利用公式计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量；
12.其中，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，n表示交易周期内时间间隔的数量，δt表示时间间隔。
13.可选的，所述根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，计算参与共享储能交易的所有新能源电站不同时刻的总储能充电功率，具体包括：
14.根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，利用公式计算参与共享储能交易的所有新能源电站不同时刻的总储能充电功率；
15.其中，p
sum-k
为第k个时间间隔时参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率，q
trade-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i与共享储能电站之间的交易电力，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，m表示参与共享储能交易的新能源电站的数量。
16.可选的，所述根据所述总储能充电功率计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率，具体包括：
17.根据所述总储能充电功率，利用公式计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率；
18.其中，p
charge-i,k
为参与共享储能交易参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔时所对应的储能充电功率，q
trade-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i与共享储能电站之间的交易电力，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，p
sum-k
为第k个时间间隔时参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率，p
max
为共享储能电站的最大输出功率。
19.可选的，所述根据所述总储能充电功率计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率，之后还包括：
20.根据不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率及参与共享储能交易的每个新能源电站与共享储能电站之间的线路功率传输损耗，计算参与共享储能交易的每个新能源电站和共享储能电站的实际交易电量。
21.可选的，根据不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率及参与共享储能交易的每个新能源电站与共享储能电站之间的线路功率传输损耗，计算参与共享储能交易的每个新能源电站和功效储能电站的实际交易电量，具体包括：
22.根据不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率及参与共享储能交易的每个新能源电站与共享储能电站之间的线路功率传输损耗，利用公式计算参与共享储能交易的每个新能源电站和功效储能电站的实际交易电量；
23.其中，qi表示交易周期内参与共享储能交易的新能源电站i与共享储能电站之间的实际交易电量，n表示交易周期内时间间隔δt的数量，p
charge-i,k
表示参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔的储能充电功率，losti表示新能源电站i与共享储能电站
之间的线路功率传输损耗。
24.一种基于agc调度指令的共享储能电力分配系统，所述分配系统包括：
25.弃电量计算模块，用于根据agc调度指令，计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量；
26.总储能充电功率计算模块，用于根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，计算不同时刻参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率；
27.储能充电功率计算模块，用于根据所述总储能充电功率计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率。
28.可选的，所述弃电量计算模块，具体包括；
29.弃电量计算子模块，用于根据agc调度指令中的参与共享储能交易的每个新能源电站的agc控制功率，利用公式计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量；
30.其中，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，n表示交易周期内时间间隔的数量，δt表示时间间隔。
31.可选的，所述总储能充电功率计算模块，具体包括：
32.总储能充电功率计算子模块，用于根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，利用公式计算不同时刻参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率；
33.其中，p
sum-k
为第k个时间间隔时参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率，q
trade-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i与共享储能电站之间的交易电力，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，m表示参与共享储能交易的新能源电站的数量。
34.可选的，所述储能充电功率计算模块，具体包括：
35.储能充电功率计算子模块，用于根据所述总储能充电功率，利用公式计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率；
36.其中，p
charge-i,k
为参与共享储能交易参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔时所对应的储能充电功率，q
trade-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i与共享储能电站之间的交易电力，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，p
sum-k
为第k个时间间隔时参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率，p
max
为共享储能电站的最大输出功率。
37.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
38.本发明公开一种基于agc调度指令的共享储能电力分配方法及系统，所述分配方法包括如下步骤：根据agc调度指令，计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量；根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，计算不同时刻参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率；根据所述总储能充电功率计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率，实现了共享储能交易结果由电量向电力的转化分配。
39.本发明还考虑储能电站的最大输出功率对分摊电力进行了校验调整，保证了交易电量向电力转化的简便性和可执行性。
40.本发明引入了线路功率传输损耗对结算结果进行修正，并结合agc控制指令计算实际电量进行结算，保证了电网侧共享储能交易结果的公平性和可靠性。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本发明提供的基于agc调度指令的共享储能电力分配方法的流程图；
43.图2为本发明提供的基于agc调度指令的共享储能电力分配方法的原理图。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.本发明的目的是提供一种基于agc调度指令的共享储能电力分配方法及系统，以实现共享储能交易结果由电量向电力的转化分配。
46.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
47.如图1所示本发明提供一种基于agc调度指令的共享储能电力分配方法，所述分配方法包括如下步骤：
48.步骤101，根据agc调度指令，计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量。
49.步骤102，根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，计算不同时刻参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率。
50.步骤103，根据所述总储能充电功率计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率。
51.共享储能作为储能的一种创新形式，对提升电网系统新能源消纳能力具有重要意义，其“1对n”的交易特征，在电量分解执行过程中对电力的实时平衡提出了比较高的要求。本发明旨在提出一种基于agc(automatic generation control，自动发电控制)调度指令的共享储能电力分配及电量计算方法，能够保证共享储能交易结果实现电量向电力的转化
分配。
52.本技术提案以目前共享储能适用性最高的调峰辅助服务为基础，针对共享储能市场交易电量实际分配执行的问题，结合新能源电站超短时功率预测、agc控制功率、共享储能单元soc等参数，在考虑功率传输损耗的基础上，建立了一种基于agc调度指令的共享储能电力分配及电量计算方法。具体流程如图2所示。
53.如图2所示，本发明的一种基于agc调度指令的共享储能电力分配方法的一个优选的实施方式具体为：
54.流程1：输入信息。新能源电站和电网侧共享储能在电力交易机构完成市场交易后，新能源电站、电网侧共享储能、电力交易机构将输入信息发送至储能集控中心，包括新能源电站超短时功率预测、agc控制功率、共享储能单元soc、市场交易结果等参数。
55.流程2：弃电量计算。储能集控中心依据新能源电站的agc控制功率，分别计算在电网侧共享储能的交易周期t内各新能源电站的弃电量。计算公式如下：
[0056][0057]
其中，q
abandon-i
为参与共享储能交易的第i个新能源电站的弃电量，p
agc-i,k
为调度下发的第i个新能源电站在第k个时间间隔时的agc控制功率，交易周期t内，共有n个时间间隔δt。
[0058]
流程3：交易电力分配。基于新能源电站的弃电量和市场交易电量，进行共享储能和新能源电站间的交易电力计算，即新能源电站在原先调度限电的基础上多输出功率，共享储能电站以等效功率进行充电。首先，计算各新能源电站中标电量与弃电量之间的交易电力占比；其次，利用交易电力占比和agc控制功率之积，得到各新能源电站相对应的储能充电功率；最后，结合共享储能电站的soc情况，对储能充电功率进行校验，若各新能源电站所对应的储能充电功率之和大于该共享储能电站的最大输出功率，则需要根据最大输出功率再次进行调整。具体公式如下：
[0059][0060][0061]
其中，q
trade-i
为电力交易提供的第i个新能源电站与共享储能之间的交易电力；m为产生交易的新能源电站数量；p
sum-k
为第k个时间间隔时所有新能源电站相对应的储能充电功率；p
max
为共享储能电站的最大输出功率；p
charge-i,k
为校验后的第i个新能源电站在第k个时间间隔时所对应的储能充电功率。
[0062]
流程4：agc指令更新。考虑到共享储能和购买服务的新能源电站存在一定的物理距离，因此引入线路功率传输损耗，对交易电力进行修正，并以此对agc指令进行更新。储能集控中心将更新后的agc指令下达给新能源电站和共享储能单元，各电站根据更新后的指令进行并网运行。指令更新计算公式如下：
[0063]
p
′
agc-i,k
＝p
agc-i,k-p
charge-i,k
/(1+losti)
[0064]
其中，p
′
agc-i,k
为第i个新能源电站在第k个时间间隔时更新后的agc控制功率，losti为新能源电站i与共享储能电站之间的线路功率传输损耗，由调控中心根据网架结构给出。
[0065]
流程5：实际交易电量计算。由于流程3交易电力分配过程中，受共享储能电站的最大输出功率限制，市场交易成交电量可能未全部发生，最终用于结算的电量应以实际为准。交易周期内新能源电站i与共享储能电站之间的实际交易电量计算公式如下。
[0066][0067]
本发明还提供一种基于agc调度指令的共享储能电力分配系统，所述分配系统包括：
[0068]
弃电量计算模块，用于根据agc调度指令，计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量。
[0069]
所述弃电量计算模块，具体包括：弃电量计算子模块，用于根据agc调度指令中的参与共享储能交易的每个新能源电站的agc控制功率，利用公式计算参与共享储能交易的每个新能源电站的弃电量；其中，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，n表示交易周期内时间间隔的数量，δt表示时间间隔。
[0070]
总储能充电功率计算模块，用于根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，计算不同时刻参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率。
[0071]
所述总储能充电功率计算模块，具体包括：总储能充电功率计算子模块，用于根据每个新能源电站的弃电量和市场交易电量，利用公式计算不同时刻参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率；其中，p
sum-k
为第k个时间间隔时参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率，q
trade-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i与共享储能电站之间的交易电力，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，m表示参与共享储能交易的新能源电站的数量。
[0072]
储能充电功率计算模块，用于根据所述总储能充电功率计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率。
[0073]
所述储能充电功率计算模块，具体包括：储能充电功率计算子模块，用于根据所述总储能充电功率，利用公式计算不同时刻参与共享储能交易的每个新能源电站的储能充电功率；其中，p
charge-i,k
为参与共享储能交易参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔时所对应的储能充电功率，q
trade-i
表示
参与共享储能交易的新能源电站i与共享储能电站之间的交易电力，q
abandon-i
表示参与共享储能交易的新能源电站i的弃电量，p
agc-i,k
表示agc调度指令中的参与共享储能交易的新能源电站i在第k个时间间隔δt时的agc控制功率，p
sum-k
为第k个时间间隔时参与共享储能交易的所有新能源电站的总储能充电功率，p
max
为共享储能电站的最大输出功率。
[0074]
为提升保证共享储能在电力市场交易过程中的可靠执行，针对电网侧共享储能交易电量向电力转化的问题，本文提出了一种基于agc调度指令的共享储能电力分配及电量计算方法。本技术提案主要的技术优点如下：
[0075]
(1)本发明基于新能源电站的预测弃电量和市场交易电量，通过等比例分摊的方式，将电量转化为了电力，同时考虑了储能电站的最大输出功率，对分摊电力进行了校验调整，确保交易电量向电力转化的简便性和可执行性。
[0076]
(2)本发明中的共享储能服务建立在电网侧，由于参与调峰服务的新能源电站与共享储能电站之间存在一定的电气距离，在电量交易上会出现损耗，因此本方案通过引入线路功率传输损耗对交易电量进行修正，保证了电网侧共享储能调峰服务的公平性。
[0077]
(3)本发明中的共享储能交易电量计量考虑了共享储能电站受最大输出功率限制，导致交易电量无法全部发生的情况，通过agc控制指令更新前后计算实际交易电量，确保电力市场交易的可靠性。
[0078]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0079]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。