1.一种用户侧储能控制策略,其特征在于:包括储能优化平台、储能设备和储能优化控制器,其中,储能设备和储能优化控制器设置在用户侧,储能优化控制器与储能优化平台数据通讯,储能设备与储能优化控制器、电网和用户用电设备连接;还包括以下步骤:S1:获取数据,通过储能优化控制器采集用户的用电数据提供给储能优化平台,储能优化平台利用采集到的用户的用电数据得到用户的用电量和一天的用电功率曲线图;并通过查询得到电网发布的电价表;
S2:结合用户的用电量、用电功率曲线图以及电价表构建用户收益和成本的经济模型;
(1)以一小时为时间段,将一天划分为24个时间段,充放电功率在不同的时间段的数值大小不同,但其分布在一个数字范围内,在数学计算上用正态分布表示:式中,f(x)为正态分布函数;μ为平均充放电功率的大小;x为t时段的功率;σ为充放电功率的标准差;
得到用户用电量电费支出一年所产生的价值V1为:
+ ‑
式中,et为第t时段的电价,元/小时;Pt 和Pt 分别为第t时段储能系统的平均放电和充+ + ‑电功率,MW;n为储能系统一年之内的工作天数;f(Pt)为t时段的功率为Pt的概率,f(Pt)为‑ + ‑t时段功率为Pt的概率,其中Pt代表充电,Pt代表放电,η为储能设备的充放电效率;
(2)用户在用电低谷电价低的时候从电网购电给储能设备充电,在用电高峰电价高的时候将存储的电能回馈给电网,从而减小了配电的建设,产生的年价值V2为:PC=Pmax‑Pav (4)其中:PC为拉平负荷曲线所需的临界功率,MW;Pmax为采集到的日功率曲线的中的功率最大值,MW;Pav为一天下来的平均功率值,MW;ud为在用户侧装设对应配电设备的平均造价,元/MW;Pn为安装储能设备的总功率,MW;cd为在用户侧装设对应配电设备的对应资产的折旧率;η为储能设备的充放电效率;
(3)储能设备在电网停电的时候可作为UPS不间断电源使用,这部分产生的年价值V3为:V3=Cinv+Cpre+Cint+λCieaEens[1‑P(Erem<Ewrk)] (5)式中:Cinv为UPS不间断电源的年投资成本,元/年;Cpre为UPS不间断电源的运行维护成本,元/年;Cint装设UPS不间断电源的装设环境影响成本,元/年;λ为用户在装设储能设备之前的年停电频率,次;Ciea为当用户生产过程处于断电状态的损失评价率;Eens为因为电网停电导致的用户无法用电的期望值;Erem为电网发生停电时候的储能设备电能剩余量,MW;Ewrk为储能设备可作为UPS不间断电源的最低容量,MW,P(Erem<Ewrk)为装设储能装置之后发生电网停电的时候的储能设备的容量小于Ewrk的概率;
(4)储能设备在作为无功补偿设备使用时,省去无功功率为Q的无功补偿设备的安装费用带来的年收益V4为:其中,KSVG为SVG(静止无功发生器)的折旧率;C0为SVG的单位投资成本,元/MW;Eful为当无功不满足要求时储能设备处于充满状态的概率;Cm为SVG的单位容量维修费用,元/MW;Cf为SVG的单位容量运行费用,元/MW;Qi为用户一年内某一小时的无功补偿量,MW;
(5)储能设备的年安装成本Ccap表示为:
Ccap=Kcap(CPPN+CWEN) (7)其中,Kcap为储能设备的折旧率;CP为储能设备平均功率所需的安装成本,元/MW;PN为安装储能设备的总功率,MW;CW为储能设备的安装单位容量的成本,元/MWh;EN储能设备的总的安装容量,MW;
(6)储能设备的年运行维护成本COM为:
COM=Cpeo+λfal(CPPN+CWEN) (8)其中,Cpeo为储能设备在投入运行过程的年人力参与成本,元/年;λfal为储能设备在运行过程中出现故障的导致停用或者需要更换的概率;
(7)储能设备的折旧成本Cre为:
Cre=Cpeo1+Cepr‑Csal (9)其中,Cre为折旧成本,元;Cpeo1为年人工成本,元/年;Cepr为环保成本设备从使用到退役过程中有折旧成本,元;所述储能设备的折旧成本采用双倍余额递减法计算第a年的残值,由此可得到储能设备的使用总年限Za到达之前的残值Csal为:其中,Za为储能设备的使用总年限;
由上述(1)~(7)获得收益和成本的经济模型得到使用储能设备总得收益模型,该收益模型中总收益Itot为:Itot=V1+V2+V3+V4‑Ccap‑COM‑Cre (10)S3:根据得到的总收益Itot模型,结合约束条件,采用协同粒子群算法针对不同的用户对安装储能设备后的经济性进行具体的分析,得到储能设备的充放电策略,使用户的收益最大化。
2.如权利要求1所述的用户侧储能控制策略,其特征在于:所述步骤S3中的约束条件包括一天内储能充电荷放电的电量应保持平衡,其中,t表示将一天划分为24个时间段,每1小时为一个时间段。
3.如权利要求1所述的用户侧储能控制策略,其特征在于:所述步骤S3中的约束条件包括在储能设备运行的过程中储能设备的剩余电量不能超过储能设备的额定容量,充电的时候不能无限充,放电不能无限放,满足下式:
0≤Et≤Ws (13)其中,Et为储能设备的剩余容量,MW;Ws为储能设备的额定容量,MW。
4.如权利要求1所述的用户侧储能控制策略,其特征在于:所述步骤S3中的约束条件包括在储能设备作为无功补偿的时候,无功补偿的容量也具备相应的约束:Qi<Q (14)
其中,Qi为储能设备的无功补偿量,MW,Q为负载的无功量,MW。
5.如权利要求1所述的用户侧储能控制策略,其特征在于:所述步骤S3中的约束条件在使用储能设备充放电的时候使用储能设备和电网功率具有约束:Pt+P市=Pw (15)Pt为储能设备在t时刻的充放电功率,P市为储能设备在t时刻用户使用市电的功率,Pw为t时刻用户总的负荷。