[发明专利]一种考虑脱网风险的储能装置SOC下限值最优设置方法

权利要求书

1.一种考虑脱网风险的储能装置SOC下限值最优设置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过能量平衡关系计算出满足短时脱网重要负荷需求的储能装置SOC下限值SOC₀：

步骤2：在SOC₀和SOC之间取多个不同的数值，分别计算储能装置的SOC下限值从SOC₀降低至各个不同的数值后产生的期望收益，其中SOC为储能装置的SOC物理下限值；比较各个期望收益，将最大期望收益对应的数值作为储能装置SOC下限值的最优设置方案；所述步骤2中，利用期望收益模型计算储能装置的SOC下限值从SOC₀降低至SOC′后产生的期望收益，计算方法如公式(1)～(8)所示：

式中，K表示天气类型数，K＝3，天气类型共分为灾害天气、恶劣天气和好天气三种，分别对应k＝1，2，3；I表示脱网类型数，I＝4，脱网类型共分为无、短、中、长时间脱网4种，分别对应i＝1，2，3，4；p_ki表示k类型天气下发生i类型脱网的概率，N_k表示k类型天气的总天数，M_ki表示k类型天气下发生i类型脱网的天数；T_ki表示k类型天气下发生i类型脱网的平均脱网时间，等于k类型天气下发生i类型脱网的各次脱网时间之和除以M_ki；公式(3)为并网收益模型，ΔC_C(SOC′)表示储能装置SOC下限值设置为SOC′的并网收益；C_C是综合能源系统调度总周期内的最小运行成本；n表示调度总周期内调度时段个数；表示第t个调度时段内单位时间燃气消耗量，为第t个调度时段的燃气价格；U是联供系统中投入运行的供能设备数量，为第t个调度时段第u个供能设备的出力，f_u是第u个供能设备单位出力的运行维护成本，供能设备中储能装置的出力需满足SOC限值要求；表示第t个调度时段与电网功率交互成本；为第t个调度时段燃气机的启动成本；T为调度总周期内一个调度时段的时间长度；K_CC(t_ki)表示脱网时间T_ki对应的收益概率乘数；P_s1、P_m1、P_l1分别表示短、中、长时间脱网和并网恢复时段影响储能装置平电价充电，高电价放电产生收益的概率，P_s2、P_m2、P_l2分别表示短、中、长时间脱网和并网恢复时段影响储能装置低电价充电，高电价放电产生收益的概率，P_s1＝P_s2＝P_m1＝P_m2＝[T_ki+min(T_ki，1h)]/24，P_l1＝{23-[T_ki+min(T_ki，1h)]}/24，P_l2＝1/2；P₃表示脱网和并网恢复时段不影响储能装置充放电收益的概率，P₃＝1/24；ΔC_c1表示储能装置的SOC下限值从SOC₀降低至SOC′时，储能装置低电价充电，高电价放电产生的收益；ΔC_c2表示储能装置的SOC下限值从SOC0降低至SOC′时，储能装置平电价充电，高电价放电产生的收益；η_c和η_d分别表示储能装置的充电效率和放电效率；W为τ₁至τ₂的时段内储能装置为供应重要负荷所需提供的能量值；分别为τ时刻重要电负荷、风、光发电功率，由预测得到的微电网重要电负荷功率、风力发电功率曲线和光伏发电功率曲线确定；为τ时刻燃气机最大可调度功率；τ₂-τ₁为微网在孤网情况下重要负荷的保障供电时长；和分别表示储能装置的额定充电效率和放电功率；ΔT₁表示储能装置以额定功率放电，从SOC₀放电至SOC′所需时间；ΔT₂表示储能装置以额定功率充电，从SOC′充电至SOC₀所需时间；W_N为储能装置的额定容量；公式(8)为脱网损失模型，C_L为脱网后的经济损失，R为负荷个数；为第t个调度时段第r个负荷单位时间单位功率损失造成的经济损失；为第t个调度时段第r个负荷的功率需求，为第t个调度时段为第r个负荷供应的功率；J表示荷电状态取值范围的划分份数。