基于数学规划和功率预测的储能容量估算和日前调度——以浙江某企业为例.pdfVIP

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基于数学规划和功率预测的储能容量估算

和日前调度

——以浙江某企业为例

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谢永胜，沈澄泓，周长星

（1.浙江省电力有限公司常山县供电公司，浙江常山324200；

2.浙江泛海智行电力科技有限公司，浙江杭州310052）

摘要：在当前储能建设成本降低的情况下，众多大企业用户急需了解适合本企业的储能系

统容量配置，从而最大限度地进行电价的峰谷套利，节省电费。本文运用混合整数规划算法，模

拟一整年的企业用电场景，以最小化电费和储能运维成本为目标来优化储能的容量。在获得储能

最优容量配置后，企业需要每天做日前储能规划来决定来日的充放电功率，所以本研究还研发了

企业用电负载和屋顶光伏出力的短期预测模型，在两者准确预测的基础上，仍然用数学规划算法

来计划未来一天储能每小时的充放电功率。本文所述方法能科学和有效地估算储能容量，辅助做

好储能次日前充放电计划，从而为企业最大限度节省电费。因此浙江某市公司采用此模型来估算

所有大型企业的储能容量。

关键词：储能容量；混合整数规划；光伏出力和负荷预测；轻量级梯度提升框架

０引言丁明等以配电网中分布式能源接入的功率要求为约束条

件,以平抑能源波动为目标,考虑储能系统安装容量的需

储能作为智能电网、能源互联网的重要组成部分和

求。罗鹏等提出基于频谱分析的，以综合成本最低为目

关键技术，在能源转型中具有战略性重大作用。用户侧

储能是电厂侧和电网侧储能的有效补充。对于消费侧的标函数的储能容量配置方法。陈敏本着经济性利用电能

专变用户来讲，供电公司采取的电价政策是在尖峰和高的原则，对于不同的应用场景选用不同的边界约束条件，

峰时段收取较高昂的电费，而在低谷时段收取较为便宜给出适合不同应用场景的储能容量。文献中一些运用负

的电费，这就为用户利用储能设备实现峰谷套利提供了荷特征曲线来估算储能容量的做法难以考虑到日负荷曲

机会。本研究旨在为大企业用户估算最优的储能容量，线的多样性。一些文献以经济性，即成本最低为目标函

从而最大限度减少电费开支。数来优化配置储能容量，但很少有研究者用1年365d

国内已经有一些学者对储能容量的估算进行过研究，（8760h）的数据来模拟，以及用混合整数规划模型来求解。

文维等根据用户侧的不同负载曲线来配置储能的容量。用边界条件简单计算储能容量的做法给出的容量不够精

云南电业2024年第４期1

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确，且不同场景计算出的容量不同。除此之外，目前鲜按充放电额定功率的2倍设置，放电深度按85%计算。

有研究者在估算储能容量之后，对如何做日前储能规划

作出陈述。本文以浙江某地72个大专变用户2023年整

年8760h的功率数据来进行模拟，以一年的用电费用和

储能设备维护费用最低为目标函数，对每个大专变用户

分别建模来估算最优的储能配置容量。模型具有很强的

科学性和实用性，所以浙江某市供电公司计划向更多重

点大企业用户推荐模型运算的结果。

1业务背景和数据获取图１浙江省企业用户分时电价

1.1业务背景浙江的企业用户电费计价方式分为单一制和两部