用户侧储能系统的调峰方法、装置、存储介质和终端与流程

本发明涉及储能调峰，具体涉及用户侧储能系统的调峰方法、装置、存储介质和终端。

背景技术：

1、随着分布式能源在用户侧的广泛应用，尤其是家庭储能、商业楼宇储能等小型分布式储能系统的普及，已逐渐成为电网调峰的重要潜力资源，但其参与电网调峰的技术瓶颈也日益凸显。现有的调峰方案主要集中在源网侧，通过为大型储能设备配备专用的4g通信终端，实现与电网调度系统的直接通信，从而响应电网的调峰指令。

2、这种方式虽然能够有效提升电网的调峰能力，但对于数量众多、分布广泛的用户侧小型储能系统而言，其参与调峰的门槛较高。一方面，由于单个用户侧储能系统的容量有限，难以满足电网调峰对储能规模的要求；另一方面，网络安全与数据隐私保护问题也限制了用户侧储能系统直接接入电网调度系统的可能性。

3、因此，如何高效聚合分散的用户侧储能资源，根据电网的实际需求，智能调度储能资源参与调峰，实现资源的优化配置与高效利用并确保分散的储能系统安全、可靠地与电网调度系统进行通信，从而解决现有技术的缺失与不足，已成为该领域研究者亟待解决的重要问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供了一种用户侧储能系统的调峰方法、装置、存储介质和终端。

2、本发明的技术方案为：一种用户侧储能系统的调峰方法，所述用户侧储能系统包括n个储能单元u1、u2…ui、…、un，所述调峰方法包括以下步骤：获取待下发给用户侧储能系统的总功率ptotal以及每个储能单元ui的充放电数据，所述储能单元ui的充放电数据包括：储能单元ui的剩余容量soci、额定容量ctotal,i和实际充放电功率pi；对任一储能单元ui均进行以下操作：计算储能单元ui的调峰功率pfreq,i，基于调峰功率pfreq,i，充放电数据和调节总功率ptotal计算储能单元ui的剩余充放电时长δti和充放电功率偏差值pt,i，其中，n和i均为自然数，i＝1，2，...，n；基于总功率ptotal，以每个储能单元ui的调峰功率pfreq,i，剩余充放电时长δti，充放电偏差值pt,i为排序依据，分别计算得到多个调峰收益以及每个调峰收益对应的调峰策略，获取最大的调峰收益对应的目标调峰策略，用所述目标调峰策略对所述用户侧储能系统进行调峰。

3、作为本发明实施例的一种改进，所述储能单元i的调峰功率pfreq,i＝ai*ef+bi*∫(ef)dt，其中ef为电网频率偏差，ai和bi均为常数。

4、作为本发明实施例的一种改进，所述储能单元i的剩余充放电时长δti＝soci*

5、ctotal,i/pfreq,i，所述储能单元i的充放电功率偏差值pt,i＝pi-pfreq,i。

6、作为本发明实施例的一种改进，所述“基于总功率ptotal，以调峰功率pfreq，剩余充放电时长δt，充放电偏差值pt为排序依据，分别计算调峰收益并得到调峰策略对所述用户侧储能系统调峰”具体包括：对所述n个储能单元的调峰功率pfreq以从大到小的顺序进行排序，根据总功率ptotal计算前m1个储能单元的调峰收益s1并得到第一调峰策略；对所述n个储能单元的剩余充放电时长δt以从大到小的顺序进行排序，根据总功率ptotal计算前m2个储能单元的调峰收益s2并得到第二调峰策略；对所述n个储能单元的充放电偏差值pt以从小到大的顺序进行排序，根据总功率ptotal计算前m3个储能单元的调峰收益s3并得到第三调峰策略；从s1、s2、s3中选取最大值作为smax，基于smax对应的调峰策略对所述用户侧储能系统调峰；其中，m1、m2和m3均为自然数。

7、作为本发明实施例的一种改进，所述“根据总功率ptotal计算前m1个储能单元的调峰收益s1并得到第一调峰策略”具体包括：pmin,charge,j≤pcharge,j(t)≤pmax,charge,j，-pmax,charge,j≤pdischarge,j(t)≤-pmin,charge,j，其中，pcharge,j为分配给储能单元j的充电功率，pdischarge,j为分配给储能单元j的放电功率，pmin,charge,j为储能单元j的最小充电功率，pmax,charge,j为储能单元j的最大充电功率；m1和j均为自然数，j＝1，2，...，m1。

8、作为本发明实施例的一种改进，所述“根据总功率ptotal计算前m2个储能单元的调峰收益s2并得到第二调峰策略”具体包括：pmin,charge,k≤pcharge,k(t)≤pmax,charge,k，-pmax,charge,k≤pdischarge,k(t)≤-pmin,charge,k，其中，pcharge,k为分配给储能单元k的充电功率，pdischarge,kj为分配给储能单元k的放电功率，pmin,charge,k为储能单元k的最小充电功率，pmax,charge,k为储能单元k的最大充电功率；m2和k均为自然数，k＝1，2，...，m2。

9、作为本发明实施例的一种改进，所述“根据总功率ptotal计算前m3个储能单元的调峰收益s3并得到第三调峰策略”具体包括：pmin,charge,r≤pcharge,r(t)≤pmax,charge,r，-pmax,charge,r≤pdischarge,r(t)≤-pmin,charge,r，其中，pcharge,r为分配给储能单元r的充电功率，pdischarge,r为分配给储能单元r的放电功率，pmin,charge,r为储能单元r的最小充电功率，pmax,charge,r为储能单元r的最大充电功率；m3和r均为自然数，r＝1，2，...，m3。

10、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种用户侧储能系统的调峰装置，所述用户侧储能系统包括n个储能单元u1、u2…ui、…、un，包括以下模块：

11、信息获取模块，用于获取待下发给用户侧储能系统的总功率ptotal以及每个储能单元ui的充放电数据，所述储能单元ui的充放电数据包括：储能单元ui的剩余容量soci、额定容量ctotal,i和实际充放电功率pi；

12、处理模块，用于对任一储能单元ui均进行以下操作：计算储能单元ui的调峰功率pfreq,i，基于调峰功率pfreq,i，充放电数据和调节总功率ptotal计算储能单元ui的剩余充放电时长δti和充放电功率偏差值pt,i，其中，n和i均为自然数，i＝1，2，...，n；

13、调峰模块，用于基于总功率ptotal，以每个储能单元ui的调峰功率pfreq,i，剩余充放电时长δti，充放电偏差值pt,i为排序依据，分别计算得到多个调峰收益以及每个调峰收益对应的调峰策略，获取最大的调峰收益对应的目标调峰策略，用所述目标调峰策略对所述用户侧储能系统进行调峰。

14、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种存储介质，存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现如上任一项所述的调峰方法。

15、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种终端，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令，所述处理器运行程序指令实现如上任一项所述的调峰方法。

16、本发明实施例所提供的用户侧储能系统的调峰方法、装置、存储介质和终端具有以下优点：本发明通过智能聚合分散的用户侧储能资源，根据电网需求计算并得到用户侧储能系统的调峰策略，使得用户侧储能系统也能参与调峰，确保用户侧储能系统与电网调度系统的高效、安全通信，有效弥补了现有技术在储能资源调度与利用上的不足，实现了资源的最优配置与可靠运行。

技术特征：

1.一种用户侧储能系统的调峰方法，所述用户侧储能系统包括n个储能单元u1、u2…ui、…、un，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的调峰方法，其特征在于，所述储能单元i的调峰功率pfreq,i＝ai*ef+bi*∫(ef)dt，其中ef为电网频率偏差，ai和bi均为常数。

3.根据权利要求1所述的调峰方法，其特征在于，所述储能单元i的剩余充放电时长δti＝soci*ctotal,i/pfreq,i，所述储能单元i的充放电功率偏差值pt,i＝pi-pfreq,i。

4.根据权利要求1所述的调峰方法，其特征在于，所述“基于总功率ptotal，以每个储能单元ui的调峰功率pfreq,i，剩余充放电时长δti，充放电偏差值pt,i为排序依据，分别计算得到多个调峰收益以及每个调峰收益对应的调峰策略，获取最大的调峰收益对应的目标调峰策略，用所述目标调峰策略对所述用户侧储能系统进行调峰”具体包括：对所述n个储能单元的调峰功率pfreq以从大到小的顺序进行排序，根据总功率ptotal计算前m1个储能单元的调峰收益s1并得到第一调峰策略；对所述n个储能单元的剩余充放电时长δt以从大到小的顺序进行排序，根据总功率ptotal计算前m2个储能单元的调峰收益s2并得到第二调峰策略；对所述n个储能单元的充放电偏差值pt以从小到大的顺序进行排序，根据总功率ptotal计算前m3个储能单元的调峰收益s3并得到第三调峰策略；从s1、s2、s3中选取最大值作为smax，基于smax对应的调峰策略对所述用户侧储能系统调峰；其中，m1、m2和m3均为自然数。

5.根据权利要求4所述的调峰方法，其特征在于，所述“根据总功率ptotal计算前m1个储能单元的调峰收益s1并得到第一调峰策略”具体包括：pdischarge,j(t)≤-pmin,charge,j，其中，pcharge,j为分配给储能单元j的充电功率，pdischarge,j为分配给储能单元j的放电功率，pmin,charge,j为储能单元j的最小充电功率，pmax,charge,j为储能单元j的最大充电功率；m1和j均为自然数，j＝1，2，...，m1。

6.根据权利要求4所述的调峰方法，其特征在于，所述“根据总功率ptotal计算前m2个储能单元的调峰收益s2并得到第二调峰策略”具体包括：pmin,charge,k≤pcharge,k(t)≤pmax,charge,k，-pmax,charge,k≤pdischarge,k(t)≤-pmin,charge,k，其中，pcharge,k为分配给储能单元k的充电功率，pdischarge,kj为分配给储能单元k的放电功率，pmin,charge,k为储能单元k的最小充电功率，pmax,charge,k为储能单元k的最大充电功率；m2和k均为自然数，k＝1，2，...，m2。

7.根据权利要求4所述的调峰方法，其特征在于，所述“根据总功率ptotal计算前m3个储能单元的调峰收益s3并得到第三调峰策略”具体包括：pmin,charge,r≤pcharge,r(t)≤pmax,charge,r，-pmax,charge,r≤pdischarge,r(t)≤-pmin,charge,r，其中，pcharge,r为分配给储能单元r的充电功率，pdischarge,r为分配给储能单元r的放电功率，pmin,charge,r为储能单元r的最小充电功率，pmax,charge,r为储能单元r的最大充电功率；m3和r均为自然数，r＝1，2，...，m3。

8.一种用户侧储能系统的调峰装置，所述用户侧储能系统包括n个储能单元u1、u2…ui、…、un，其特征在于，包括以下模块：

9.一种存储介质，存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令被执行时实现如权利要求1至权利要求7任一项所述的调峰方法。

10.一种终端，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令，所述处理器运行程序指令实现如权利要求1至权利要求7任一项所述的调峰方法。

技术总结
本发明公开了一种用户侧储能系统的调峰方法、装置、存储介质和终端，调峰方法包括以下步骤：获取待下发给用户侧储能系统的总功率，每个储能单元的充放电数据；对任一储能单元均进行操作：计算储能单元的调峰功率，基于调峰功率，充放电数据和调节总功率计算储能单元的剩余充放电时长和充放电功率偏差值。基于总功率，以调峰功率，剩余充放电时长，充放电偏差值为排序依据，分别计算得到多个调峰收益以及每个调峰收益对应的调峰策略，获取最大的调峰收益对应的目标调峰策略，用所述目标调峰策略对所述用户侧储能系统进行调峰。本发明使用户侧储能系统能参与调峰，实现了资源的最优配置与可靠运行。

技术研发人员：王亮,洪星,石峰
受保护的技术使用者：南通沃太新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5