一种实现电网公司与互联网企业双方共赢的储能共享方法

1.本发明涉及储能共享领域，尤其涉及一种实现电网公司与互联网企业双方共赢的储能共享方法。


背景技术：

2.在售电侧放开后，其他社会资本在符合一定资质条件下也可成为新的售电主体，竞争主体愈加多元化。如今，互联网企业从新能源和储能的建设入手，积极参与能源行业，这给电网运行模式、商业模式等带来了很大的挑战。
3.不论是电力市场化交易服务，还是大量分布式能源并网以及电力系统智能化发展等，本质上都是促使电网向数字化战略转型。然而电网想要一步到位的变成数据驱动型的企业是困难的，首先数据资产是没有折旧的，因此无法按照电网传统的重资产模式去盈利。其次一步到位的方式可能导致电网将“数据资产”完全当成“实物资产”一样进行建设和运营。同时数据的分析处理能力是互联网企业的优势所在，且互联网企业以客户为导向。而电网企业尽管在电网侧有大量的知识沉淀和模型，但是在电网侧业务数据共享很难，电网也并不是全景大数据都具备，在数据处理方面的能力也不如互联网企业。电网想针对互联网企业的跨界竞争做出合理的应对策略，关注互联网企业的动向的同时，需了解其参与能源行业的渠道与模式，并清楚自身优势所在。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种实现电网公司与互联网企业双方共赢的储能共享方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种实现电网公司与互联网企业双方共赢的储能共享方法，包括以下步骤：
7.步骤一：获取需要参与计算的互联网企业相关数据、电网公司相关数据和用户满意度相关数据；
8.步骤二：确定目标函数；
9.步骤三：确定约束条件；
10.步骤四：基于多目标粒子群算法(mo-pso)结合步骤二和步骤三中所提约束条件与目标函数构成储能共享模型。
11.进一步地，用于步骤二中，所述目标函数为电力公司净利润和互联网企业收益。
12.进一步地，用于步骤三中，所述约束条件为风电及光伏发电利用率和用户满意度。
13.进一步地，所述电网公司的净利润w1计算公式如下：
14.w1＝r
sale-c-b
cut
15.其中，rsale为电网公司售电量收益，c为电网公司系统成本,b
cut
为用户获得的削减负荷补偿。
16.进一步地，用于电网公司的净利润w1中，电网公司系统成本计算方法如下示：
17.c＝c
st.p-c
st.s
+c
p-c
env
[0018][0019][0020][0021]
其中，c为系统成本，cst.p为电网公司向互联网企业购买储能使用权的支出、cst.s为电网公司向用户出售储能使用权的收益、cp为电网公司购电成本、cenv为环境效益、est.s(t)为电网公司在t时段内出售的储能使用权储能总充电量、rst.s(t)为t时段储能使用权出售价格，r(t)、e(t)分别为从电网购电电价与电量，eco2(t)表示t时段电网公司购买的清洁能源电量，rco2为电网公司在谷时段购买清洁能源后所获得的碳减排收益。
[0022]
进一步地，用于上述电网公司的净利润w1中，用户获得的转移负荷补偿和削减负荷补偿，如下表示：
[0023][0024][0025]
其中：b
tra
、b
cut
分别为用户获得的转移负荷补偿和削减负荷补偿，t为负荷需求响应总时段，pi(t)、p
tra.i
(t)分别为用户i在t时段参与需求侧响应前后的有功功率，e
cut.j
(t)为用户j在t时段削减的电量，r
tra.i
(t)为电网公司与用户i签订的t时段可转移负荷补偿价格，r
cut.j
(t)为电网公司与用户j签订的t时段可中断负荷补偿价格。
[0026]
进一步地，因为互联网企业投建分布式储能可以从电网获得的收益主要是出售共享储能使用权，所以互联网企业收益计算方法如下：
[0027][0028]
其中，w2为互联网企业所投建分布式储能电站的收益，e
dis
(t)为t时段内出售的共享储能总充电量，u(t)为t时段的充放电状态，r
serv
为共享储能的服务费用，c
ess
为分布式储能电站运营成本。
[0029]
进一步地，风电及光伏发电利用率，约束范围如下：
[0030][0031]
其中，rate为分布式电源发电利用率，e
dre
(t)为t时段分布式电源提供给负荷的电量，l
*
(t)为t时段调度后的负荷，raten为额定分布式电源发电利用率。
[0032]
进一步地，所述用户满意度计算方式如下：
[0033]
[0034]
式中s为用户满意度，p
l
(t)、r
l
(t)分别为t时段用户用电量和电价，r
after
为用户参与需求响应后的用户用电费用。
[0035]
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：将电网侧、储能侧、用户侧都视为一整体，通过电网与互联网双方收益构建目标函数，并以发电利用率作为约束，构建共享模型，基于多目标粒子群算法对共享模型进行全局最优求解，获得最优收益，实现电网公司与互联网企业间的储能容量和储能电量的共享模式，即可得最优收益，最终实现双方共赢的合作模式，为电网公司应对互联网企业的跨界竞争提供了良好的应对策略方法。
附图说明
[0036]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
[0037]
图1为本发明的步骤流程图。
具体实施方式
[0038]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0039]
如图1所示，一种实现电网公司与互联网企业双方共赢的储能共享方法，包括以下步骤：
[0040]
步骤s101：获取需要参与计算的互联网企业相关数据、电网公司相关数据和用户满意度相关数据；
[0041]
步骤s103：确定目标函数；
[0042]
步骤s105：确定约束条件；
[0043]
步骤s107：基于多目标粒子群算法(mo-pso)结合步骤s103和步骤s105中所提约束条件与目标函数构成储能共享模型。
[0044]
需要说明的是，mo-pso是一种求解动态经济调度的智能算法，具备极强的收敛性能以及全局寻优能力。
[0045]
具体的，其求解步骤如下：；
[0046]
(1)读入负荷、分布式可再生能源、储能等相关数据，设置算法参数，将种群初始化，不断更新粒子的速度以及位置。
[0047]
(2)计算多目标的适应度，更新粒子个体最优解和种群全局最优解，并随机选取个体进行变异处理。
[0048]
(3)判断粒子的适应度是否满足约束条件。若不满足，则重新计算多目标的适应度；若满足，则记录符合约束条件的粒子。
[0049]
(4)获得非劣解集后更新粒子个体和群体的最优位置及最佳适应值。
[0050]
(5)若迭代尚未终止，则重新计算多目标的适应度；若迭代终止，则获得非劣解集。
[0051]
(6)模糊隶属度函数确定最优解，选择最优收益。
[0052]
在本技术的具体实施例中，用于步骤s103中，所述目标函数为电力公司净利润和互联网企业收益。
[0053]
在本技术的具体实施例中，用于步骤s105中，所述约束条件为风电及光伏发电利
用率和用户满意度。
[0054]
在本技术的具体实施例中，所述电网公司的净利润w1计算公式如下：
[0055]
w1＝r
sale-c-b
cut
[0056]
其中，rsale为电网公司售电量收益，c为电网公司系统成本,b
cut
为用户获得的削减负荷补偿。
[0057]
在本技术的具体实施例中，用于电网公司的净利润w1中，电网公司系统成本计算方法如下示：
[0058]
c＝c
st.p-c
st.s
+c
p-c
env
[0059][0060][0061][0062]
其中，c为系统成本，cst.p为电网公司向互联网企业购买储能使用权的支出、cst.s为电网公司向用户出售储能使用权的收益、cp为电网公司购电成本、cenv为环境效益、est.s(t)为电网公司在t时段内出售的储能使用权储能总充电量、rst.s(t)为t时段储能使用权出售价格，r(t)、e(t)分别为从电网购电电价与电量，eco2(t)表示t时段电网公司购买的清洁能源电量，rco2为电网公司在谷时段购买清洁能源后所获得的碳减排收益。
[0063]
在本技术的具体实施例中，用于上述电网公司的净利润w1中，用户获得的转移负荷补偿和削减负荷补偿，如下表示：
[0064][0065][0066]
其中：b
tra
、b
cut
分别为用户获得的转移负荷补偿和削减负荷补偿，t为负荷需求响应总时段，pi(t)、p
tra.i
(t)分别为用户i在t时段参与需求侧响应前后的有功功率，e
cut.j
(t)为用户j在t时段削减的电量，r
tra.i
(t)为电网公司与用户i签订的t时段可转移负荷补偿价格，r
cut.j
(t)为电网公司与用户j签订的t时段可中断负荷补偿价格。
[0067]
需要说明的是，将中小型工商业用户作为需求侧研究对象，即仅考虑用户的可转移和可中断特性。
[0068]
在本技术的具体实施例中，因为互联网企业投建分布式储能可以从电网获得的收益主要是出售共享储能使用权，所以互联网企业收益计算方法如下：
[0069][0070]
其中，w2为互联网企业所投建分布式储能电站的收益，e
dis
(t)为t时段内出售的共享储能总充电量，u(t)为t时段的充放电状态，r
serv
为共享储能的服务费用，c
ess
为分布式储能电站运营成本。
[0071]
在本技术的具体实施例中，风电及光伏发电利用率，约束范围如下：
[0072][0073]
其中，rate为分布式电源发电利用率，e
dre
(t)为t时段分布式电源提供给负荷的电量，l
*
(t)为t时段调度后的负荷，raten为额定分布式电源发电利用率。
[0074]
在本技术的具体实施例中，所述用户满意度计算方式如下：
[0075][0076]
式中s为用户满意度，p
l
(t)、r
l
(t)分别为t时段用户用电量和电价，r
after
为用户参与需求响应后的用户用电费用。
[0077]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。