國網上海市電力公司韓東獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉國網上海市電力公司申請的專利一種基于市場模型預測響應的光儲直柔系統功率調度方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120433304B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-02發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510926048.3,技術領域涉及:H02J3/38;該發明授權一種基于市場模型預測響應的光儲直柔系統功率調度方法是由韓東;沈京京;顧聞;李亦農;劉鑫;蔣本建;王寅超設計研發完成,并于2025-07-07向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于市場模型預測響應的光儲直柔系統功率調度方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于市場模型預測響應的光儲直柔系統功率調度方法,包括確定光儲直柔系統的組成,并采集運行狀態數據和外部環境數據;構建混合預測模型,預測調度周期內的市場價格和市場價格的不確定性區間;建立功率調度優化模型,求解得到最優功率調度策略;根據最優功率調度策略,向光儲直柔系統的各控制單元下發控制指令,通過電壓與功率的雙向耦合反饋機制進行協同調節;實時監測市場價格和系統運行狀態,當市場價格偏差超過價格偏差閾值時,觸發調度策略在線修正。本發明中魯棒優化架構將傳統功率調度轉化為系統與市場間的對抗博弈結構,在保證經濟效益的同時提升了系統對極端價格情景的抵御能力。
本發明授權一種基于市場模型預測響應的光儲直柔系統功率調度方法在權利要求書中公布了:1.一種基于市場模型預測響應的光儲直柔系統功率調度方法,其特征在于,包括以下步驟: 確定光儲直柔系統的組成,并采集光儲直柔系統的運行狀態數據和外部環境數據,所述光儲直柔系統包括光伏發電單元、儲能單元、直流配電單元和柔性負荷; 根據運行狀態數據和外部環境數據構建混合預測模型,預測調度周期內的市場電力價格及其不確定性區間; 建立功率調度優化模型,以系統經濟效益最大化為目標函數,以系統各單元物理運行特性為約束條件,以預測的市場電力價格及其不確定性區間為輸入,采用魯棒優化算法求解得到最優功率調度策略; 根據最優功率調度策略,向光儲直柔系統的各控制單元下發控制指令,通過電壓與功率的雙向耦合反饋機制進行協同調節; 在調度執行過程中,實時監測市場電力價格和系統運行狀態,當市場電力價格偏差超過價格偏差閾值時,觸發調度策略在線修正; 所述根據運行狀態數據和外部環境數據構建混合預測模型,預測調度周期內的市場電力價格及其不確定性區間,包括: 構建混合預測模型的基本架構,包括三個并行預測通道:第一預測通道采用雙向長短期記憶網絡捕獲電力市場電力價格的長期趨勢特征,第二預測通道采用因果時間卷積網絡提取電力市場電力價格的周期性波動特征,第三預測通道采用條件自回歸模型分析氣象數據和運行狀態數據生成環境影響特征; 設計多尺度自適應融合層,采用注意力機制計算各預測通道輸出特征的動態權重,并結合特征關聯分析進行自適應融合,輸出市場電力價格預測結果; 構建價格預測不確定性量化框架,通過統計分析和貝葉斯推斷,獲取預測誤差的概率分布特征; 應用分位數回歸算法,基于預測誤差的概率分布特征,計算市場電力價格預測結果的置信上下界,形成市場電力價格預測的不確定性區間; 所述建立功率調度優化模型,具體包括: 根據系統各單元的運行物理特性與經濟目標,構建以日內調度凈收益最大化為目標函數的功率調度優化模型,目標函數為: 其中,為系統在時段t的功率調度決策變量向量,為時段t的市場電力價格預測值,為光儲直柔系統在時段t與電網交互的電能量,表示儲能的充放電能量損耗成本,表示儲能單元壽命折損成本,表示柔性負荷的調節成本,M為日調度周期的總時段數; 基于光儲直柔系統的實際物理運行邊界構建調度約束條件集合,所述約束條件包括:光伏出力受最大可用功率限制,儲能單元的充放電互斥與功率上下限限制,荷電狀態演化與約束,直流母線功率平衡限制,柔性負荷的調節上下限及能量守恒約束; 基于市場電力價格預測結果及其不確定性區間,構建表征價格波動的橢球形不確定集,并引入可調節的魯棒優化置信參數: 其中,為時段t市場電力價格的不確定集合,為可調節的魯棒性置信參數,為置信區間半寬度,為時段t市場電力不確定性價格; 將調度優化模型構建為雙層魯棒優化模型,其中外層問題為系統調度者在價格不確定集合下最大化凈收益,內層問題為市場電力價格在橢球集合內實現系統收益最小的最壞情況對抗問題: 其中,為外層問題,表示系統調度者的功率調度策略,為內層問題,表示電價在不確定集合內實現的最小收益對抗問題; 利用強對偶理論將內層最小化問題轉化為等價最大化問題,并引入輔助變量將對抗結構中的二次約束進行線性化處理,得到如下單層混合整數線性規劃模型: 其中,為對偶變量,反映內層對價格擾動的敏感性; 通過嵌套迭代的列生成算法對混合整數線性規劃模型進行求解,獲得最優功率調度策略;所述最優功率調度策略包括光伏發電單元的出力調度序列、儲能單元的充放電功率序列、直流配電單元的節點電壓調控序列以及柔性負荷的實時功率消納序列。
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