[发明专利]一种计及储能电站寿命衰减及容量均衡竞价的调频指令调度方法

摘要

本发明涉及参与电网调频的储能电站调频功率调度分配方法，具体为一种计及储能电站寿命衰减及容量均衡竞价的调频指令调度方法。本发明提供了一种计及储能电站寿命衰减及容量均衡竞价的调频指令调度分配策略，将辅助服务市场中涉及的出清价格与调度策略相结合，实现在调度过程中按照各调频资源的成本调度。该方法不仅可以降低承担AGC指令的各储能电站总运行成本，还有利于均衡各电站在辅助服务市场中的SOC状态，并延长其运行时间，有助于电站厘清其参与调频的动态成本，并以市场化方法激励其公平、合理参与调频辅助服务市场。

主权项

1.一种计及储能电站寿命衰减及容量均衡竞价的调频指令调度方法，其特征在于包括以下步骤：S1：建立储能电站调频寿命衰减的成本模型：各储能电站折损成本表示为关于其投标容量的动态容量成本及动态里程成本，式中:与分别为储能电站i折损成本、动态容量成本和动态里程成本；其中储能电站的动态容量成本包括储能电站提供调频而不能参与能量市场获利而损失的机会成本和储能电站的能量容量投资成本分解至每个控制周期的折旧货币估值储能电站的动态里程成本包括储能持续充放电造成的一个控制周期内能量损失成本和储能放电深度造成的循环寿命衰减成本即S2：针对储能电站应用于调频工况的实际，设计其成本的简化模型：简化1：在每个控制周期，仅以预测峰值负荷时刻对应的调频需求计算各电站边际报价；简化2：计算储能电站能量损耗成本时，由于以相同投标容量进行充放电，其放电损耗始终比充电损耗大，因此在控制周期假设储能电站承担持续放电指令计算其能量损失；简化3：调频指令具有频繁性和不可预测性，假设在控制周期内储能电站始终以最大调频需求中标的投标容量进行充、放电用以计算其寿命衰减成本；简化4：各电站中标指令方向与上一时刻保持相反，即以折返条件进行充放电的寿命损耗最大，因此，储能电站在相邻周期始终以折返条件计算寿命损耗成本；S3：设计考虑储能容量均衡的报价策略：储能电站i的报价式中为综合利润率，其决策目标为容量均衡因子m_soc,i，为根据步骤S2简化后的折损成本；S4：提出采用等边际报价的储能电站调频功率的调度分配策略：以每个控制周期总调频成本最小建立目标函数和约束条件在每个控制周期时段，以最大调频需求对应的储能电站i投标容量作为优化目标，采用含不等约束条件极值的拉格朗日数乘法，按等边际报价的原则调度各储能电站，建立拉格朗日函数式中λ为拉格朗日乘数，因函数中含有不等式约束，采用KKT条件对其求解，计算可得，其中λ_i为第i个储能电站的边际报价，调度按等边际报价调度，λ₁＝…λ_i＝…λ_n，并满足出清各储能在控制周期最大调频需求时的容量，出清结果分别用出清价格及出清容量表示，电网调度在各控制周期，按照上述出清价格及各电站出清容量调度各储能电站执行调频指令，并在执行完运行日指令后，按照该出清价格给予各储能电站出清。