本發(fā)明涉及用戶側(cè)儲能規(guī)劃，尤其涉及一種用戶側(cè)儲能優(yōu)化配置方法、裝置、電子終端及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在踐行“雙碳”目標的進程中，新能源在電網(wǎng)中的應(yīng)用與占比不斷擴大，其隨機性與間歇性特性日益明顯；與此同時，負荷側(cè)靈活資源也不斷發(fā)展，供需不平衡性特征顯著。對此，首要解決的方法就是儲能，儲能技術(shù)是針對新能源發(fā)電和負荷用電時空不匹配這一問題最合理且最優(yōu)的解決手段，然而儲能的高成本與低利用率始終是制約其發(fā)展的重要因素，現(xiàn)有的儲能配置方法往往未充分考慮可再生能源最劣出力場景下的需求特征，導(dǎo)致在極端情況下的經(jīng)濟效益和可靠性不足。

2、因此，亟需一種用戶側(cè)儲能優(yōu)化配置方法、裝置、電子終端及存儲介質(zhì)以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用戶側(cè)儲能優(yōu)化配置方法，能夠解決現(xiàn)有的儲能配置方法往往未充分考慮可再生能源最劣出力場景下的需求特征，導(dǎo)致在極端情況下的經(jīng)濟效益和可靠性不足的技術(shù)問題。

2、為達到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種用戶側(cè)儲能優(yōu)化配置方法，包括：

4、獲取用戶月度典型日原始用電負荷和可再生能源預(yù)測功率基準值，根據(jù)所述月度典型日原始用電負荷和可再生能源預(yù)測功率基準值建立用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型；

5、控制所述用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型中的上層以儲能系統(tǒng)總用能成本的最小化為優(yōu)化目標，以電功率平衡約束、最大凈負荷約束和儲能運行約束為約束條件進行優(yōu)化，控制所述用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型中的下層以可再生能源出力最劣場景下儲能系統(tǒng)運行成本最小為目標，以最劣場景下功率平衡約束、實際可再生能源出力約束、最劣場景下最大凈負荷約束和最劣場景下儲能調(diào)度約束為約束條件進行優(yōu)化；

6、求解所述用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型，獲得考慮最劣場景運行的用戶側(cè)儲能最優(yōu)額定容量及額定功率配置結(jié)果。

7、進一步地，構(gòu)建儲能系統(tǒng)的總用能成本優(yōu)化目標包括：

8、，

9、，

10、，

11、其中，表示在一年內(nèi)用戶側(cè)儲能系統(tǒng)的運行成本，表示整個壽命周期內(nèi)用戶側(cè)儲能系統(tǒng)的運行成本，是單位基本電價，是用戶側(cè)儲能系統(tǒng)月度最大凈負荷功率，是分時電價，是第個月典型日第個時間段的凈負荷，即用戶側(cè)系統(tǒng)從電網(wǎng)側(cè)所購買的電功率，為一個月的天數(shù)，為月度序列，m=12，為時刻序列，t=24，y為年度時間序列，y為儲能壽命，為年度通貨膨脹率，為貼現(xiàn)率，為儲能運維成本系數(shù)，為總用能成本，為儲能安裝成本單位容量，為單位功率系數(shù)，為儲能額定容量，為額定功率。

12、進一步地，構(gòu)建儲能系統(tǒng)最劣負荷場景下的運行成本優(yōu)化目標包括:

13、，

14、式中，為最劣負荷場景下的運行成本，為最劣負荷場景下用戶側(cè)儲能系統(tǒng)相對于電網(wǎng)側(cè)的凈負荷，是單位基本電價，是月度最大凈負荷功率，是分時電價，d為一個月的天數(shù)，為月度序列，為時刻序列，t=24。

15、進一步地，所述電功率平衡約束、最大凈負荷約束和儲能運行約束包括：

16、功率平衡約束，

17、，

18、其中，是第個月典型日第個時間段的凈負荷，為可再生能源預(yù)測功率基準值，為月度典型日原始用電負荷，為儲能充電功率，為儲能放電功率；

19、最大凈負荷約束，

20、，

21、其中，是月度最大凈負荷功率；

22、儲能安裝功率約束，

23、；

24、其中，為儲能額定功率，為最大儲能額定功率；

25、儲能安裝容量約束，

26、，

27、其中，為儲能額定容量，為最大儲能額定容量；

28、儲能充電功率約束，

29、；

30、儲能放電功率約束，

31、；

32、儲能內(nèi)剩余電量遞推關(guān)系，

33、，

34、，

35、其中，為儲能充電效率，為儲能放電效率，為儲能內(nèi)剩余電量，是時間間隔，為初始狀態(tài)儲能內(nèi)電量，此時t=0；為t時刻的儲能充電功率，為t=1時刻的儲能充電功率，為t時刻的儲能放電功率，為t=1時刻的儲能放電功率；

36、儲能內(nèi)剩余電量約束，

37、，

38、，

39、其中，為儲能荷電狀態(tài)最小限值，為儲能荷電狀態(tài)最大限值，為一天結(jié)束時的儲能內(nèi)電量，此時t=24。

40、進一步地，所述最劣場景下功率平衡約束、實際可再生能源出力約束、最劣場景下最大凈負荷約束和最劣場景下儲能調(diào)度約束包括：

41、最劣負荷場景下功率平衡約束，

42、，

43、其中，為最劣負荷場景下第個月典型日第個時間段的凈負荷，為月度典型日原始用電負荷，為最劣負荷場景下儲能充電功率，為最劣負荷場景下儲能放電功率，為最劣負荷場景下可再生能源實際輸出功率；

44、實際可再生能源出力約束，

45、，

46、，

47、其中，為可再生能源預(yù)測功率的基準值，為可再生能源功率向下偏差限值，為可再生能源功率向上偏差限值，為表示不確定裕度的魯棒參數(shù)；

48、最劣負荷場景下最大凈負荷約束，

49、；

50、最劣負荷場景下儲能充電功率約束，

51、；

52、最劣負荷場景下儲能放電功率約束，

53、；

54、最劣負荷場景下儲能內(nèi)剩余電量遞推關(guān)系，

55、，

56、，

57、最劣負荷場景下儲能內(nèi)剩余電量約束，

58、，

59、，

60、其中，為最劣負荷場景下儲能內(nèi)剩余電量，為初始狀態(tài)儲能內(nèi)電量，此時t=0。

61、進一步地，求解所述用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型包括：

62、基于所述最劣負荷場景下功率平衡約束，根據(jù)對偶理論，通過引入對偶變量，替換，得到等效的魯棒對應(yīng)關(guān)系，將所述用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型中的下層模型轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，轉(zhuǎn)化后混合整數(shù)線性規(guī)劃模型的表達式包括：

63、，

64、其中，、和為不確定模型的對偶變量，所述對偶變量的約束為，

65、，

66、，

67、，

68、，

69、采用kkt條件將雙層混合整數(shù)線性規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為單層混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，并采用與所述混合整數(shù)線性規(guī)劃模型對應(yīng)的求解器求解。

70、第二方面，本發(fā)明提供了一種用戶側(cè)儲能優(yōu)化配置裝置，包括：

71、獲取模塊，用于獲取用戶月度典型日原始用電負荷和可再生能源預(yù)測功率基準值，根據(jù)所述月度典型日原始用電負荷和可再生能源預(yù)測功率基準值建立用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型；

72、優(yōu)化模塊，用于控制所述用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型中的上層以儲能系統(tǒng)總用能成本的最小化為優(yōu)化目標，以電功率平衡約束、最大凈負荷約束和儲能運行約束為約束條件進行優(yōu)化，控制所述用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型中的下層以可再生能源出力最劣場景下儲能系統(tǒng)運行成本最小為目標，以最劣場景下功率平衡約束、實際可再生能源出力約束、最劣場景下最大凈負荷約束和最劣場景下儲能調(diào)度約束為約束條件進行優(yōu)化；

73、配置模塊，用于求解所述用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型，獲得考慮最劣場景運行的用戶側(cè)儲能最優(yōu)額定容量及額定功率配置結(jié)果。

74、第三方面，本發(fā)明提供了一種電子終端，包括處理器和與所述處理器連接的存儲器，在所述存儲器內(nèi)存儲有計算機程序，當(dāng)所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，執(zhí)行如上述任一項所述方法的步驟。

75、第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任一項所述方法的步驟。

76、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達到的有益效果：

77、本發(fā)明通過針對目前儲能配置模型中并未考慮到最劣負荷場景的問題，提出了根據(jù)月度典型日原始用電負荷和可再生能源預(yù)測功率基準值建立用戶側(cè)雙層儲能優(yōu)化配置模型，基于模型的上層以儲能系統(tǒng)總用能成本最小化為優(yōu)化目標，基于模型的下層以可再生能源出力最劣場景下儲能系統(tǒng)運行成本最小為目標在滿足約束條件的情況下進行求解，獲得了考慮最劣場景運行的用戶側(cè)儲能最優(yōu)額定容量和額定功率配置結(jié)果，避免在實際運行中可能會出現(xiàn)的配電網(wǎng)功率越限、失負荷、變壓器過載等情況發(fā)生，并有效降低系統(tǒng)峰值功率，提高了在極端情況下的經(jīng)濟效益和可靠性；

78、通過模型優(yōu)化使得總用能成本和最劣場景下儲能系統(tǒng)運行成本最小，能夠有效降低用戶儲能系統(tǒng)的用能成本。