(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111493646.4 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 上海电力大 学 地址 200090 上海市杨 浦区平凉 路2103号 (72)发明人 汤波　蒋向兵　余光正　郑宇鹏　 王建锋　程娥　曲建峰　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 代理人 彭瑶 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种面向新能源就地消纳的园区储能与电 价协调优化方法 (57)摘要 本发明涉及一种面向新能源就地消纳的园 区储能与电价协调优化方法， 该方法在上层考虑 园区日前预测的新能源功率与负荷功率的时空 匹配程度关系， 根据日前预测的新能源与 负荷功 率数据， 建立园区日前动态分时电价优化模型； 在此基础上， 在下层以新能源就地消纳率最大为 目标， 并计及储能配置及运行成本， 建立园区储 能优化模型。 与现有技术相比， 本发明具有提高 新能源消纳能力， 提高能源利用效率， 协调储能 与电价优化， 降低新能源消纳成本等优点。 权利要求书5页 说明书12页 附图3页 CN 114372608 A 2022.04.19 CN 114372608 A 1.一种面向新能源就 地消纳的园区储能与电价协调优化方法， 其特 征在于， 包括： S1： 在上层电价优化模型中， 根据园区日前预测的新能源和 负荷功率数据， 采用模糊隶 属度函数对园区日前 预测的分时 时段进行动态划分； S2： 在园区分时时段划分的基础上， 根据上层园区运营商各运行成本和下层储能的功 率、 容量配置及运行总成本， 构建园区运营商分时电价优化模型， 求取园区分时电价； S3： 设置上层园区分时电价优化模型约束条件； S4： 根据S2生成的分时电价信息， 计算并确定园区负荷响应后的实时功率， 为下层储能 的功率和容 量配置提供 数据支撑； S5： 拟合储能电池放电深度与循环寿命的关系曲线， 建立储能电池单次放电的容量损 耗指标， 并结合储能电池放电量， 获取电池单次放电的容 量损耗； S6： 在下层园区储能优化模型中， 根据园区负荷 响应后的实时功率数据， 以园区储能的 功率和容量为决策变量， 构建园区新能源就地消纳率最大的园区储能优化配置模 型， 同时， 计算储能的功率、 容 量配置及运行总成本并返回上层对分时电价进行优化； S7： 设置下层园区储能充放电及系统安全运行的约束条件； S8： 计算园区分时电价与储能配置的功率和容量规模， 完成新能源就地消纳的园区储 能与电价协调优化。 2.根据权利要求1所述的面向新能源就地消纳的园区储能与电价协调优化方法， 其特 征在于， S1中， 采用模糊隶属度函数对园区日前预测的分时时段进行动态划分的具体步骤 包括： S101： 根据园区日前 预测的新能源和负荷功率数据， 计算园区的日前 净负荷功率数据： Pnet(t)＝P0(t)‑PPV(t)‑PWT(t) 式中， Pnet(t)为园区日前预测的净负荷t时刻功率数据； P0(t)为园区日前预测的负荷t 时刻功率数据； PPV(t)、 PWT(t)分别为园区日前预测的新能源光伏和风机t时刻功率数据； 取 t＝1， 2，…， 24； S102： 根据园区日前预测的净负荷功率数据Pnet(t)， 通过模糊隶属度函数确定各负荷 点最大和最小隶属度 μx1和 μx2， 二者的表达式为： 式中， Px为负荷x时段园区净负荷功率， x＝1， 2， …， 24； Pmin、 Pmax分别为园区负荷所有时 段中净负荷的功率 最小值和最大值； S103： 采用平移极差变换对最大和最小隶属度 μx1和 μx2进行标准化处理， 得到隶属度矩 阵μ′xk： 权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114372608 A 2式中， x＝1， 2， …， 24， k＝1， 2； 平均值 标准差 S104： 对平移极差变换后的矩阵采用欧几里得距离法进行标定得到模糊相似矩阵R； R 中第x行、 第y列元 素的计算公式为： 式中， x＝1， 2， …， 24， y＝1， 2， …， 24； s∈[0， 1]； S105： 采用传递闭包法对模糊相似矩阵R进行处理， 得到具有传递性的模糊相似等价矩 阵Rk， 即： R→R2→R4→…→R2k 直至Rk×Rk＝Rk， 此时， Rk即为模糊等 价矩阵； S106： 选择常数λ， 令模糊相似矩阵Rk中大于 λ 的元素为1， 小于 λ 的元素为0， 得到 λ截距阵 Rλ； 式中， i、 j＝1， 2， 3， …， 24； λ∈[0,1]； S107： 根据 λ截距阵中非对角线元素， 按照行元素或列元素的相似性将一天内的时刻划 分为峰时段Ωp、 平时段Ωf、 谷时段Ωg三个时段。 3.根据权利要求2所述的面向新能源就地消纳的园区储能与电价协调优化方法， 其特 征在于， S2中， 构建园区运营商分时电价优化模型的具体步骤 包括： S201： 以园区运营商收益 最大为目标构建园区分时电价优化模型： max Rf＝I‑C＝(Isell‑CNE‑Cgrid‑Cope‑Cline) 式中， Rf为园区运营商收益； I为园区运营商售电收入； C为园区运营商运行成本； Isell为 园区运营商向用户售电的收入； CNE为园区运营商向新能源光伏与风机的购电成本； Cgrid为 下层园区与配电网的不平衡功率交换成本； Cope为下层储能的功率、 容量配置及运行总成 本； Cline为园区联络线功率波动惩罚成本； S202： 园区运营商各运行成本及收益具体如下： 权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114372608 A 3