国网上海市电力公司韩东获国家专利权
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龙图腾网获悉国网上海市电力公司申请的专利一种基于市场模型预测响应的光储直柔系统功率调度方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120433304B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510926048.3,技术领域涉及:H02J3/38;该发明授权一种基于市场模型预测响应的光储直柔系统功率调度方法是由韩东;沈京京;顾闻;李亦农;刘鑫;蒋本建;王寅超设计研发完成,并于2025-07-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于市场模型预测响应的光储直柔系统功率调度方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于市场模型预测响应的光储直柔系统功率调度方法,包括确定光储直柔系统的组成,并采集运行状态数据和外部环境数据;构建混合预测模型,预测调度周期内的市场价格和市场价格的不确定性区间;建立功率调度优化模型,求解得到最优功率调度策略;根据最优功率调度策略,向光储直柔系统的各控制单元下发控制指令,通过电压与功率的双向耦合反馈机制进行协同调节;实时监测市场价格和系统运行状态,当市场价格偏差超过价格偏差阈值时,触发调度策略在线修正。本发明中鲁棒优化架构将传统功率调度转化为系统与市场间的对抗博弈结构,在保证经济效益的同时提升了系统对极端价格情景的抵御能力。
本发明授权一种基于市场模型预测响应的光储直柔系统功率调度方法在权利要求书中公布了:1.一种基于市场模型预测响应的光储直柔系统功率调度方法,其特征在于,包括以下步骤: 确定光储直柔系统的组成,并采集光储直柔系统的运行状态数据和外部环境数据,所述光储直柔系统包括光伏发电单元、储能单元、直流配电单元和柔性负荷; 根据运行状态数据和外部环境数据构建混合预测模型,预测调度周期内的市场电力价格及其不确定性区间; 建立功率调度优化模型,以系统经济效益最大化为目标函数,以系统各单元物理运行特性为约束条件,以预测的市场电力价格及其不确定性区间为输入,采用鲁棒优化算法求解得到最优功率调度策略; 根据最优功率调度策略,向光储直柔系统的各控制单元下发控制指令,通过电压与功率的双向耦合反馈机制进行协同调节; 在调度执行过程中,实时监测市场电力价格和系统运行状态,当市场电力价格偏差超过价格偏差阈值时,触发调度策略在线修正; 所述根据运行状态数据和外部环境数据构建混合预测模型,预测调度周期内的市场电力价格及其不确定性区间,包括: 构建混合预测模型的基本架构,包括三个并行预测通道:第一预测通道采用双向长短期记忆网络捕获电力市场电力价格的长期趋势特征,第二预测通道采用因果时间卷积网络提取电力市场电力价格的周期性波动特征,第三预测通道采用条件自回归模型分析气象数据和运行状态数据生成环境影响特征; 设计多尺度自适应融合层,采用注意力机制计算各预测通道输出特征的动态权重,并结合特征关联分析进行自适应融合,输出市场电力价格预测结果; 构建价格预测不确定性量化框架,通过统计分析和贝叶斯推断,获取预测误差的概率分布特征; 应用分位数回归算法,基于预测误差的概率分布特征,计算市场电力价格预测结果的置信上下界,形成市场电力价格预测的不确定性区间; 所述建立功率调度优化模型,具体包括: 根据系统各单元的运行物理特性与经济目标,构建以日内调度净收益最大化为目标函数的功率调度优化模型,目标函数为: 其中,为系统在时段t的功率调度决策变量向量,为时段t的市场电力价格预测值,为光储直柔系统在时段t与电网交互的电能量,表示储能的充放电能量损耗成本,表示储能单元寿命折损成本,表示柔性负荷的调节成本,M为日调度周期的总时段数; 基于光储直柔系统的实际物理运行边界构建调度约束条件集合,所述约束条件包括:光伏出力受最大可用功率限制,储能单元的充放电互斥与功率上下限限制,荷电状态演化与约束,直流母线功率平衡限制,柔性负荷的调节上下限及能量守恒约束; 基于市场电力价格预测结果及其不确定性区间,构建表征价格波动的椭球形不确定集,并引入可调节的鲁棒优化置信参数: 其中,为时段t市场电力价格的不确定集合,为可调节的鲁棒性置信参数,为置信区间半宽度,为时段t市场电力不确定性价格; 将调度优化模型构建为双层鲁棒优化模型,其中外层问题为系统调度者在价格不确定集合下最大化净收益,内层问题为市场电力价格在椭球集合内实现系统收益最小的最坏情况对抗问题: 其中,为外层问题,表示系统调度者的功率调度策略,为内层问题,表示电价在不确定集合内实现的最小收益对抗问题; 利用强对偶理论将内层最小化问题转化为等价最大化问题,并引入辅助变量将对抗结构中的二次约束进行线性化处理,得到如下单层混合整数线性规划模型: 其中,为对偶变量,反映内层对价格扰动的敏感性; 通过嵌套迭代的列生成算法对混合整数线性规划模型进行求解,获得最优功率调度策略;所述最优功率调度策略包括光伏发电单元的出力调度序列、储能单元的充放电功率序列、直流配电单元的节点电压调控序列以及柔性负荷的实时功率消纳序列。
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