一种共享储能容量分配方法与流程

本发明提供了一种共享储能容量分配方法，属于电力调度。

背景技术：

1、在“双碳”目标的背景下，构建新能源为主的新型电力系统成为未来能源电力发展的形态。新能源的间歇性和不确定性使得系统产生了巨大的储能需求，然而，由于储能的投资成本和运行成本较高，目前储能项目大多面临利用率低、盈利困难的问题。

2、为了解决储能利用率低的问题，一种将共享经济和电力系统融合的共享储能运营模式被提出。共享储能运营模式是卖家通过共享平台将储能容量提供给多个用户或参与者共同使用的一种方式。

3、随着参与共享储能的储能卖家种类和数量的增加，不同储能的成本差异需要在储能匹配时考虑，建立考虑储能成本差异的容量分配机制是顺利进行储能共享的关键。建立根据卖家和买家报价中隐含的成本信息，进行储能容量最优分配是对提高储能的利用率和盈利能力有很大的意义。

技术实现思路

1、本发明为了解决目前共享储能利用率低的问题，提出了一种共享储能容量分配方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种共享储能容量分配方法，包括以下步骤：

3、步骤一：建立社会福利最大成本模型，交易平台将社会福利最大成本模型转化为等效储能分配模型；

4、步骤二：交易平台根据等效储能分配模型生成储能分配规则和费用函数，其中储能分配规则包括分配方案和分配系数，初始化分配方案和分配系数；

5、步骤三：储能买家和储能卖家生成报价并上传至交易平台；

6、步骤四：交易平台收到双方报价后更新分配方案和分配系数；

7、步骤五：检验分配方案是否收敛，若收敛则交易结束，不收敛则重返步骤三。

8、步骤一中的社会福利最大成本模型的表达式如下：

9、；

10、上式中：为储能买家 j获取容量对应的效用函数，为储能买家 j的储能采购向量，为储能卖家 i出售容量对应的成本函数，为储能卖家 i的储能分配向量，为储能卖家 i匹配给储能买家 j的容量， m为储能卖家的数量， e i为储能卖家 i的总的可共享储能容量，为储能买家 j得到来自储能卖家 i的容量， n为储能买家的数量。

11、步骤一中将社会福利最大成本模型转化为等效储能分配模型的具体方法步骤如下：

12、将和分别替代为如下表示：

13、；

14、上式中：为储能卖家 i对储能买家 j的报价，为储能买家 j对储能卖家 i的报价；

15、将社会福利最大成本模型转化为等效储能分配模型，等效储能分配模型的表达式如下：

16、；

17、上式中：和为约束的对偶变量，即分配系数。

18、计算等效储能分配模型的kkt条件得到共享储能分配方案，其表达式如下：

19、；

20、；

21、交易平台生成并公布储能卖家获取的费用函数如下：

22、；

23、上式中：为储能卖家从交易平台获取的费用函数；

24、交易平台生成并公布储能买家支付的费用函数如下：

25、；

26、上式中：为储能买家支付给交易平台的费用函数；

27、设置初始化储能分配方案，具体表达式如下：

28、；

29、；

30、上式中：为储能卖家 i分配给储能买家的储能容量向量，为第 t次迭代储能卖家 i出租给储能买家 j的储能容量， n为储能买家的数量，为储能买家 j获取的储能容量向量，为第 t次迭代储能买家 j从储能卖家 i采购的储能容量， m为储能卖家的数量，其中初始化时设置 t=0。

31、步骤三具体如下：设置初始分配系数和；

32、储能卖家根据自身利益最大化生成报价：，其中为储能买家 i对储能卖家 m的报价；

33、将储能卖家利益最大化，其表达式为：；

34、上式中：为储能卖家 i的利润；

35、储能买家根据自身利益最大化生成报价：，其中为储能买家 j对储能卖家 n的报价；

36、将储能买家利益最大化，其表达式为：，其中为储能买家 j的效用函数；

37、上式中：为储能买家 j的利润。

38、步骤四中更新后的分配方案表达式如下：

39、；

40、；

41、更新后的分配系数如下：

42、；

43、；

44、上式中：为迭代步长。

45、步骤五中判断分配方案是否收敛的判断式如下：

46、；

47、上式中：为交易平台设置的参数；

48、如果分配方案的结果收敛，则交易结束，如果分配方案的结果不收敛，则令 t= t+1，回到步骤三，储能卖家和储能买家重新根据分配方案报价。

49、本发明相对于现有技术具备的有益效果为：本发明针对多买家和多卖家的共享储能交易场景，给出了共享储能容量分配方法，为提高储能利用率和降低电网运行成本提供了理论指导。

技术特征：

1.一种共享储能容量分配方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种共享储能容量分配方法，其特征在于：步骤一中的社会福利最大成本模型的表达式如下：

3.根据权利要求2所述的一种共享储能容量分配方法，其特征在于：步骤一中将社会福利最大成本模型转化为等效储能分配模型的具体方法步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种共享储能容量分配方法，其特征在于：计算等效储能分配模型的kkt条件得到共享储能分配方案，其表达式如下：

5.根据权利要求4所述的一种共享储能容量分配方法，其特征在于：步骤三具体如下：设置初始分配系数和；

6.根据权利要求5所述的一种共享储能容量分配方法，其特征在于：步骤四中更新后的分配方案表达式如下：

7.根据权利要求6所述的一种共享储能容量分配方法，其特征在于：步骤五中判断分配方案是否收敛的判断式如下：

技术总结本发明提供了一种共享储能容量分配方法，属于电力调度技术领域；解决了目前共享储能利用率低的问题；包括以下步骤：步骤一：建立社会福利最大成本模型，交易平台将社会福利最大成本模型转化为等效储能分配模型；步骤二：交易平台根据等效储能分配模型生成储能分配规则和费用函数，其中储能分配规则包括分配方案和分配系数，初始化分配方案和分配系数；步骤三：储能买家和储能卖家生成报价并上传至交易平台；步骤四：交易平台收到双方报价后更新分配方案和分配系数；步骤五：检验分配方案是否收敛，若收敛则交易结束，不收敛则重返步骤三；本发明应用于共享储能运行模式的电网。技术研发人员：梁燕,王尧,周明,武昭原,向佳雄,孟子剑,刘红丽,许敏茹,王鹏受保护的技术使用者：国网山西省电力公司经济技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/7/25