(19)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 202211208599.9 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 国网河南省电力公司经济技 术研究 院 地址 450000 河南省郑州市二七区嵩 山南 路87号院办公区C楼1-10层 申请人 国家电网有限公司 　浙江大学 (72)发明人 尹硕　杨萌　刘军会　李虎军　 柴喆　邓方钊　杨钦臣　金曼　 路尧　郭兴五　陈兴　邓振立　 司佳楠　郑永乐　陈雨鸽　邱伟强　 张昆明　刘畅　林振智　 (74)专利代理 机构 郑州图钉专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 41164 专利代理师 石路(51)Int.Cl. H02J 3/32(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/14(2006.01) (54)发明名称 一种考虑多种共享储能的县域新型电力系 统优化调度方法 (57)摘要 本发明涉及一种考虑多种共享储能的县域 新型电力系统优化调度方法， 方法包括以下步 骤： 考虑县域新型电力系统中蓄电池、 需求响应 的运行特点， 提出县域新型电力系统实体和虚拟 储能的运行特性建模 方法； 提出考虑蓄电池实体 储能和需求响应虚拟共享储能的县域新型电力 系统优化调度方法； 本发明能够为含高比例可再 生能源的县域新型电力系统运行优化提供技术 支持， 实现县域新型电力系统源 ‑网‑荷‑储多侧 柔性资源的联合调度， 达到多元异质可控资源协 调互补运行的效果， 可为县域新型电力系统的清 洁低碳运行提供有效参考， 实际应用价值好； 本 发明具有有利于发电与荷侧负荷功率的协调、 促 进可再生新能源消纳、 提升系统运行经济性、 灵 活性和稳定性的优点。 权利要求书4页 说明书10页 附图5页 CN 115473253 A 2022.12.13 CN 115473253 A 1.一种考虑多种共享储能的县域新型电力系统优化调度方法， 其特征在于： 所述的方 法包括以下步骤： 步骤1： 考虑县域新型电力系统中蓄电池、 需求响应的运行特点， 提出一种县域新型电 力系统实体和虚拟储能的运行 特性建模方法； 步骤2： 提出一种考虑蓄电池实体储能和需求响应虚拟共享储能的县域新型电力系统 优化调度方法。 2.如权利要求1所述的一种考虑多种共享储能的县域新型电力系统优化调度方法， 其 特征在于： 所述的步骤1中提出 的一种县域新型电力系统实体和虚拟储能的运行特性建模 方法具体为： 综合考虑县域新型电力系统中蓄电池、 需求响应可调度灵活性资源， 分析蓄电 池实体储能和需求响应的虚拟储能特性， 构建县域新型电力系统的实体和虚拟共享储能运 行特性模型。 3.如权利要求2所述的一种考虑多种共享储能的县域新型电力系统优化调度方法， 其 特征在于： 所述的步骤1中提出 的一种县域新型电力系统实体和虚拟储能的运行特性建模 方法包括以下步骤： 步骤(1)： 实体共享储能运行模型： 现有的储能装置主要可分为机械储能、 电气储能、 电 化学储能、 热储能和化学储能五类； 其中， 基于电化学储能原理的蓄电池储能是现有电力系 统建设实体储能的常见 形式； 步骤(2)： 需求响应虚拟共享储能运行模型： 需求响应是一种应用于负荷侧 的调节手 段， 通过负荷侧部分灵活可调度功 率的资源整合， 促进 可再生能源消纳， 提升县域新型电力 系统的独立可靠运行能力； 需求响应通过负荷曲线的调整 可达到实体储能能量时移作用的 等效； 构建考虑需求响应的虚拟共享储能模型， 促进县域 新型电力系统的调度灵活性 提升。 4.如权利要求3所述的一种考虑多种共享储能的县域新型电力系统优化调度方法， 其 特征在于： 所述的构建考虑蓄电池储能的县域新型电力系统实体共享储能运行模型包括： 1)实体共享储能充放电功率约束： 式中， 分别表示县域新型 电力系统的实体共享储能在调度时刻t的充电和放电功率； 分别表示实体储能j在 调度时刻t的充电 和放电的0 ‑1变量 ， 实体储能充电时 放电时 分别表示实体储能j的最大值； 2)实体共享储能充放电功率约束： 3)实体共享储能蓄电量约束： 式中， 表示实体储能j在调度时 刻t储存的电量； 分别表示实体储能j储 存电量的最小值和最大值； 4)实体共享储能电量动态平衡约束： 式中， 分别表示实体储能j的自放电系数、 充电效率和放电效率； 5)实体共享储能调度始末能量约束： 式中， 分别表示实体储能j权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115473253 A 2的初始电量和在调度时刻T的储 存电量； T表示调度周期。 5.如权利要求3所述的一种考虑多种共享储能的县域新型电力系统优化调度方法， 其 特征在于： 所述的考虑价格型和激励型需求响应的虚拟共享储能模型包括： 1)价格型需求 响应： 电价是影响用户用电行为的一项重要影响因素， 在实际运行中， 实时电价的改变将促 使用户进行用电行为的调整； 因此， 通过电价的灵活调整， 可引导用户改变用电方式， 由此 实现能量的时移和可控负荷的灵活调配； 价格型需求响应以弹性系数矩阵建立电价变化与 用户用电电量变化的关联关系， 即考虑电价信号引导的价格型需求响应负荷特性为： 式中， 分别表示价格型需求响应负荷k在调 度时刻1,2,...,T的功率； 分别表示价格型需求响应负荷k在调度时刻 1 ,2 ,...,T的功率变化量； 分别表示调度时刻1 ,2 ,...,T的电价； 分别表示调度时刻1,2,...,T的电价变化量； rpve表示电价 ‑负荷功率弹 性系数矩阵； 其中， 式中， (u＝v,u＝1,2,...,T； v＝1, 2,...,T)和 (u≠v,u＝1,2,...,T； v＝1,2,...,T)分别表示自弹性系数和互弹性系数； 基于上述电价 ‑用户量需求响应模型， 价格型需求响应的负荷功率可表示为： 式中， 分别表示价格型需求响应负荷k在调 度时刻t响应后和响应前的功率； 分别表示价格型需求响应负荷在调度时刻t响 应后和响应前的电价； 2)激励型需求响应： 激励型需求响应通过用户需求响应合约的签订， 实现用户负荷高 峰的削减； 因此其主要与储能的放电效果等效； 其中， 激励型需求响应的合约主要确定了需 求响应的执 行时段和签约容 量， 即激励型需求响应的模型为 式中， Tmstart、 Tmend分别表示 激励型需求响应的开始时刻和结束时刻； 分别表示激励型需求响应的签约容量 和在调度时刻t的需求响应功 率； 综合考虑价格型和激励型需求响应， 县域新型电力系统的 虚拟共享储能运行模型构建为： 式中， 分别表示县域 新型电力系统在调度时刻t 虚拟共享储能k进行充电功率和放电的功率。 6.如权利要求1所述的一种考虑多种共享储能的县域新型电力系统优化调度方法， 其 特征在于： 所述的步骤2中的一种考虑蓄电池实体储能和需求响应虚拟共享储能的县域新权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115473253 A 3