[发明专利]微电网共享储能规划及收益分配方法、系统及存储介质

说明书

本发明涉及多能源云储能技术领域，具体而言，涉及微电网共享储能规划及收益分配方法、系统及存储介质，步骤如下：以最小化微电网运营成本为目标函数，建立计及热力系统云储能服务的微电网共享储能规划模型及系统运行优化模型并进行求解，得到微电网最佳储能规划方案及系统优化运行方案；建立不同结盟方式下无储能、部分运营主体单独投建储能和运营主体共建储能的微电网运行模型并求解，采用shapley值法计算各运营主体收益分配结果。本方法可以充分发掘热力系统的等效电储能能力，同时协同常规电储能，最大化储能效用，降低储能成本，促进微电网分布式可再生能源的就地消纳；且收益分配公平、合理，能够激励微电网各利益主体参与。

技术领域

本发明涉及多能源云储能技术领域，具体而言，涉及微电网共享储能规划及收益分配方法、系统及存储介质。

背景技术

大力发展可再生能源技术，提升可再生能源发电的电量占比已成为学术界和工业界的重点关注问题之一。电力部门作为社会、经济发展的基石，以及最大的化石能源消耗和碳排放行业，对提高可再生能源占比、减少碳排放肩负着重要的责任与使命。如何构建高比例可再生能源电力系统已成为业内研究的重点。在相关技术路径探索研究中，储能技术被认为是应对高比例可再生能源接入的重要手段。

然而，储能装置的成本依旧相对高昂，其严重制约了储能的广泛应用。为解决这一问题，学者们提出了云储能、多能源储能系统等概念。云储能技术主要基于储能资源共享的思想，同时为多个用户提供共享储能服务，其利用规模效应以及不同用户储能需求的时间互补性，达到降低单位储能成本、提高储能利用效率的目的。云储能具体概念详见文献“康重庆，刘静坤，张宁.未来电力系统储能的新形态：云储能[J]，电力系统自动化，2017，41(21)，2-8”。多能源储能系统重点关注除电力系统之外能源系统的等效储能特性，通过激励以上能源系统与电力系统的互动，实现为电力系统提供等效储能服务的目的。

云储能技术与多能源储能技术的有机结合，催生出多能源云储能概念。其中，云储能技术能够有效盘活系统中的沉睡储能资源，实现储能资源的高效聚合应用，提高储能装置的利用效率，降低储能服务使用成本；多能源储能技术促进多系统协作，发掘能源子系统的等效电储能能力，在丰富电力储能资源的同时为能源子系统创造额外的收益来源。目前，尚未见到计及多能源协同的面向微电网中储能装置优化配置方法的报道，针对上述多能源云储能模式下系统多类型运营主体的收益分配问题也有待进一步解决。

发明内容

本发明的目的在于提供微电网共享储能规划及收益分配方法、系统及存储介质，可以有效整合和利用综合能源系统等效储能资源，并提出公平合理的利益分配方案，促进合作达成，提升各方运营主体的经济效益。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：微电网共享储能规划及收益分配方法，包括如下步骤：

计及多类型储能资源运行约束，以最小化微电网运营成本为目标函数，建立计及热力系统云储能服务的微电网共享储能规划模型及系统运行优化模型；

对所述微电网共享储能规划模型及系统运行优化模型进行求解，得到微电网最佳储能规划方案及系统优化运行方案；

综合微电网最佳储能规划方案及系统优化运行方案，建立不同结盟方式下的无储能、部分运营主体单独投建储能和运营主体共建储能的微电网运行模型并求解，得到各联盟的最佳储能规划方案、系统优化运行方案及各运营主体的收益计算结果；

基于各联盟的最佳储能规划方案、系统优化运行方案及各运营主体的收益计算结果，采用shapley值法计算各运营主体收益分配结果。

根据一种优选实施方式，所述运营主体包括微电网运营商、负荷用户、热力系统及电池储能。

根据一种优选实施方式，所述微电网共享储能规划模型的目标函数为：