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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明基于需求响应和风光经济弃电的共享储能优化配置方法，其技术特点：1针对首先；在用户联盟中建设共享储能电站，介绍共享储能概念及结构；2分析用户的电力需求信息，结合DR优化共享储能电站的储能和释放策略；3然后以最小化共享储能电站的成本以及用户联盟的运行成本为目标合理配置共享储能容量。本文提出的方法有助于新能源发电‑电站‑用户系统多方主体实现共赢，经济成本降低，消纳率提高。

主权项：1.一种基于需求响应和风光经济弃电的共享储能优化配置方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，在用户联盟中配置共享储能电站，建立共享储能-用户联盟-新能源三方主体模型步骤2，以用户运行成本和储能电站运行成本为目标函数，提出共享储能-用户联盟-新能源发电调度模型；步骤3，定义经济弃电率，使电站-用户体系日总运行成本最低的风光综合弃电率，采用最优经济弃电的方式求解共享储能容量配置；步骤4，考虑需求响应策略，求出最优配置结果；步骤1，共享储能-用户联盟-新能源发电调度模型1电功率平衡约束PPV，it+PWIND，it+Pgrid，it+Pess，b，it＝Pess，s，it+Pload,it1式中：Ppv，it为第i个用户t时段的光伏发电功率；Pwind，it为第i个用户t时段的风电实际出力功率；Pload，it为第i个用户t时段的电负荷功率；2用户联盟从共享储能电站购售电功率约束 式中：Pmaxess为用户使用共享储能电站售电和购电功率的最大值；Uess，b，i和Uess，s，i为第i个用户t时段使用共享储能电站的购电状态位和售电状态位，为0-1变量；3共享储能电站荷电状态连续性约束 式中：SOCmax和SOCmin为共享储能电站的最大和最小荷电状态；SOCt为储能电站在t时段的荷电状态；u为共享储能电站自放电率，一般可以忽略；τabs和τrelea分别为共享储能电站充电效率和放电效率；Pabst和Preleat分别为共享储能电站充电功率和放电功率；4共享储能电站充放电功率约束 式中：Uabs和Urelea为储能电站的充电状态位和放电状态位，为0-1变量；Pmax为储能电站的最大充放电功率；5储能电站倍率约束储能电站容量和额定功率之间成正比，具体为Emax＝εPmax56共享储能电站充放电功率平衡约束各用户利用共享储能电站充放电功率之和为储能电站的充放电功率； 步骤2，设置用户运行成本和储能电站运行成本为目标函数2.1用户联盟的运行经济成本户联盟典型日运行经济成本由4部分组成：用户联盟从电网购电成本、用户联盟从共享储能电站购电成本、用户联盟向共享储能电站售电收益、向共享储能电站支付的功率交换服务费，优化目标函数可表示为；minF1＝Cgrid+Cess，b-Cess，s+Cserve-CDR7式中，F1为用户联盟群的典型日运行经济成本；Cess,b为用户联盟从共享储能电站购电成本；Cess,s为用户联盟向共享储能电站售电收益；Cserve为向共享储能电站缴纳的服务费；CDR为需求响应惩罚成本；1用户联盟从共享储能电站购电成本 式中，γbt为各调度时段从共享储能电站购电单位电能电价，Pess，b，nt为第n个用户t时段向共享储能售电的功率；2用户联盟向共享储能电站售电收益 3向共享储能电站缴纳的服务费 2.2共享储能电站服务商的成本共享储能电站经济成本由2部分组成：共享储能电站投资和运维成本、共享储能电站获得的功率交换服务费；minF2＝Cinv-Cserve11式中，F2为共享储能电站日运行经济成本，Cinv为储能电站的日平均投资和维护成本；1日平均投资费用和日运维费用 式中，F2为共享储能电站日运行经济成本，Cinv为共享储能电站的日平均投资和维护成本，δM为共享储能电站的单位功率维护成本，δP为共享储能电站的单位功率投资成本，δE为共享储能电站的单位容量投资成本，单位分别是元kW和元kW·h，Pmax为共享储能电站的预配置的额定充放电功率，Emax为共享储能电站的预配置的额定容量，Ts为预期的使用天数，δM*Pmax为日运行维护成本；2.3综合目标函数考虑的两个目标按权重合并为一个目标，计算公式如下minF＝ω*F1+1-ω*F213式中，F为用户联盟在共享储能电站应用下的，w为权重系数，w∈0.1；步骤3，定义经济弃电率为了充分发挥储能系统新能源消纳作用，引导用户以较低的成本消纳风光，避免不考虑经济性的单纯追求新能源完全消纳，而是在确保新能源消纳的基础上，设定一定的经济弃电量比例，并允许新能源在一定程度上进行合理的弃电，定义经济弃电率为考虑共享储能服务后，使电站-用户体系日总运行成本最低的风光综合弃电系数； 式中，PWIND，it为风电实际出力，PPV.it为光伏实际出力，Pwind，it为风电最大出力，Ppv，it为光伏最大出力，ψ为风电经济弃电系数，t为调度时段；步骤4，考虑需求响应策略 式中，PLoad,It、为t时刻系统内部的无响应负荷、可中断负荷以及可转移负荷的需求量；DR惩罚成本为电网向用户支付的中断负荷补偿费用和转移负荷补偿费用； 式中：nm为中断等级数；λmcut为第m级中断负荷补偿价格；cutmtL为t时段第m级中断负荷量，为决策变量，为t时段第m级中断负荷量上限；为t时段中断负荷量；Lc，max为连续时间内可中断负荷最大调用量；为t时段转移后转移负荷量，为决策变量；为t时段可转移负荷量；为t时段转移负荷量上限。

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