本發(fā)明涉及光伏項(xiàng)目配置的儲(chǔ)能領(lǐng)域，特別涉及一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法。

背景技術(shù)：

1、隨著2024年4月1日起，《全額保障性收購(gòu)可再生能源電量監(jiān)管辦法》，新能源發(fā)電電量已不再全部是根據(jù)其所在地燃煤標(biāo)桿電價(jià)上網(wǎng)，且供電部門進(jìn)行全額收購(gòu)。電力市場(chǎng)的作用變得越來越明顯，如河北、山東等地均在推進(jìn)當(dāng)?shù)丶惺叫履茉错?xiàng)目全額參與市場(chǎng)化交易。理論上，隨著時(shí)間的臨近，期貨價(jià)格將逐步向現(xiàn)貨價(jià)格回歸，同時(shí)，單日內(nèi)電力現(xiàn)貨價(jià)格變化趨于穩(wěn)定，結(jié)合對(duì)電力市場(chǎng)及輸出能力規(guī)律摸索加深，日前預(yù)測(cè)的次日現(xiàn)貨價(jià)格越發(fā)準(zhǔn)確，整體價(jià)格呈現(xiàn)，日間光伏時(shí)段電力現(xiàn)貨交易價(jià)格較低，夜間電力現(xiàn)貨交易較高的情況。

2、隨著國(guó)內(nèi)新能源項(xiàng)目的不斷發(fā)展，項(xiàng)目消納成為一大難題，集中式光伏配置儲(chǔ)能已成為常態(tài)。

3、因此，需要提供一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：

2、一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法，包括如下步驟：

3、步驟一、采集系統(tǒng)所在地區(qū)的日照輻射的變化數(shù)據(jù),并通過實(shí)驗(yàn)和軟件模擬計(jì)算出每日光伏系統(tǒng)輸出功率與時(shí)間之間的變化曲線；根據(jù)用電需要計(jì)算出系統(tǒng)供電需要保持的優(yōu)化功率,通過實(shí)驗(yàn)估算光伏系統(tǒng)的每日輸出效率,由此計(jì)算出上報(bào)功率；

4、步驟二、根據(jù)電力交易市場(chǎng)或二級(jí)輔助機(jī)構(gòu)提供的日前實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)曲線，與光伏系統(tǒng)的每日輸出效率進(jìn)行耦合，將光伏系統(tǒng)的每日輸出效率曲線匹配至實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)時(shí)段，將光伏發(fā)電時(shí)段內(nèi)各時(shí)段實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)電價(jià)與此時(shí)段光伏系統(tǒng)的輸出效率相結(jié)合；

5、步驟三、在每日實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)最低時(shí)段，將光伏系統(tǒng)的此時(shí)段的輸出全部或者部分儲(chǔ)存至光儲(chǔ)項(xiàng)目配儲(chǔ)設(shè)備中，直至光儲(chǔ)項(xiàng)目配儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全部充滿；

6、步驟四、在每日實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)最高時(shí)段，光儲(chǔ)項(xiàng)目配儲(chǔ)設(shè)備中儲(chǔ)存的全部電量釋放至電網(wǎng)中并參與實(shí)時(shí)電力交易，實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的削峰填谷；

7、步驟五、耦合充電預(yù)測(cè)價(jià)格cts及其相應(yīng)的充電電量qs，獲得充電成本cin＝σqs*cts；耦合放電預(yù)測(cè)價(jià)格ctm及其相應(yīng)的充電電量qm，獲得充電成本cout＝σqm*ctm，若cout>cin,則執(zhí)行此次充放電策略；若cout<cin,則放棄執(zhí)行此次充放電策略。

8、優(yōu)選的，所述步驟一具體為，利用光伏氣象監(jiān)測(cè)站通過太陽輻射傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)太陽輻射數(shù)據(jù)，包括直接輻射、散射輻射和總輻射，以及系統(tǒng)所在地區(qū)環(huán)境溫度；通過用光伏氣象站長(zhǎng)期積累的歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)及pvgis、meteonorm氣象軟件數(shù)據(jù)，建立基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)模型，建立與發(fā)電量之間的相關(guān)關(guān)系，從而預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)電量，計(jì)算出每日光伏系統(tǒng)輸出功率與時(shí)間之間的變化曲線。

9、優(yōu)選的，所述步驟三中，每日耦合光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)，需要做功率判斷與電量判斷：

10、功率判斷：若pvts>p,則此時(shí)段，光儲(chǔ)項(xiàng)目配儲(chǔ)設(shè)備的輸入功率為p,電量輸入為qs＝p*ts,若pvts<p,則此時(shí)段，儲(chǔ)能設(shè)備的輸入功率為pvts,電量輸入為qs＝pvts*ts；

11、電量判斷：每次輸入儲(chǔ)能設(shè)備電量時(shí)，需判斷qi是否大于電量qs之和，若qi>σqs，則進(jìn)行循環(huán)，再次尋找下一實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)最低時(shí)段，光伏系統(tǒng)重新進(jìn)行輸入功率判斷，并輸入此時(shí)段電量，直至qi≤σqs，實(shí)現(xiàn)在光伏發(fā)電時(shí)段內(nèi)各現(xiàn)貨最低價(jià)時(shí)間段完成向儲(chǔ)能進(jìn)行電量輸入；

12、其中，判斷光伏發(fā)電時(shí)段內(nèi)實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)最低時(shí)段記為ts，此時(shí)的預(yù)測(cè)價(jià)格cts，此時(shí)段光伏系統(tǒng)的此時(shí)段的輸出功率為pvts，配儲(chǔ)設(shè)備的額定輸入功率為p,額定輸入電量為qi，s＝1，2，3...。

13、優(yōu)選的，步驟四中，每日耦合光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)，需要進(jìn)行輸入功率及輸入電量判斷：每次輸入儲(chǔ)能設(shè)備電量時(shí)，需判斷qo是否小于輸出電量qm之和，若qo>σqm，則進(jìn)行循環(huán)，再次尋找下一實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)最高時(shí)段，光儲(chǔ)項(xiàng)目配儲(chǔ)設(shè)備再次進(jìn)行放電，并輸入此時(shí)段電量，直至qo≤σqm，實(shí)現(xiàn)在各現(xiàn)貨最高價(jià)時(shí)間段完成儲(chǔ)能電量輸出；

14、判斷實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)最高時(shí)段為tm(m＝1，2，3...)及此時(shí)的預(yù)測(cè)價(jià)格ctm，光儲(chǔ)項(xiàng)目配儲(chǔ)設(shè)備的額定輸出功率為pm,額定輸出電量為qm，額定總輸出電量為qo。

15、優(yōu)選的，步驟五中，耦合充電預(yù)測(cè)價(jià)格cts及其相應(yīng)的充電電量qs具體為：充電預(yù)測(cè)電價(jià)cts即是日前實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)曲線尋找的光伏發(fā)電時(shí)段內(nèi)實(shí)時(shí)電價(jià)時(shí)段中的較低電價(jià)，充點(diǎn)電量qs需要結(jié)合此實(shí)時(shí)時(shí)段光伏系統(tǒng)的輸出效率，進(jìn)行儲(chǔ)能設(shè)備輸入效率判斷，得到此時(shí)段的輸入效率后ps后，得出此時(shí)段儲(chǔ)能相應(yīng)的充電電量qs＝ps*ts；

16、耦合放電預(yù)測(cè)價(jià)格ctm及其相應(yīng)的充電電量qm具體為：放電預(yù)測(cè)電價(jià)ctm即日前實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)曲線尋找的實(shí)時(shí)電價(jià)時(shí)段中的較高電價(jià)，放電電量及時(shí)儲(chǔ)能設(shè)備的輸出功率pm，結(jié)合放電時(shí)長(zhǎng)后，得出此時(shí)段儲(chǔ)能設(shè)備相應(yīng)的放電電量qm＝pm*tm。

17、本發(fā)明有益效果：通過日前實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)曲線，耦合日前光伏項(xiàng)目系統(tǒng)模擬發(fā)電功率變化曲線，可以實(shí)現(xiàn)：

18、在實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)較低時(shí)段，將部分光伏項(xiàng)目發(fā)電儲(chǔ)存至項(xiàng)目配儲(chǔ)裝備中，減少此處時(shí)間段因電價(jià)過低帶來的收益較低；

19、在實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)較高時(shí)段，將儲(chǔ)能裝置中儲(chǔ)存的電量進(jìn)行電力市場(chǎng)現(xiàn)貨交易，增加儲(chǔ)能的峰谷套利以獲取的額外收益，以提高光儲(chǔ)項(xiàng)目整體收益情況，同時(shí)，避免了當(dāng)前光伏項(xiàng)目配置儲(chǔ)能設(shè)備利用率低的現(xiàn)狀，此方案可以在電力交易市場(chǎng)發(fā)展較快且制度完備的地區(qū)試行。

技術(shù)特征：

1.一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法，其特征在于：所述步驟一具體為，利用光伏氣象監(jiān)測(cè)站通過太陽輻射傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)太陽輻射數(shù)據(jù)，包括直接輻射、散射輻射和總輻射，以及系統(tǒng)所在地區(qū)環(huán)境溫度；通過用光伏氣象站長(zhǎng)期積累的歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)及pvgis、meteonorm氣象軟件數(shù)據(jù)，建立基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)模型，建立與發(fā)電量之間的相關(guān)關(guān)系，從而預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)電量，計(jì)算出每日光伏系統(tǒng)輸出功率與時(shí)間之間的變化曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法，其特征在于：所述步驟三中，每日耦合光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)，需要做功率判斷與電量判斷：

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法，其特征在于：步驟四中，每日耦合光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)，需要進(jìn)行輸入功率及輸入電量判斷：每次輸入儲(chǔ)能設(shè)備電量時(shí)，需判斷qo是否小于輸出電量qm之和，若qo>σqm，則進(jìn)行循環(huán)，再次尋找下一實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)最高時(shí)段，光儲(chǔ)項(xiàng)目配儲(chǔ)設(shè)備再次進(jìn)行放電，并輸入此時(shí)段電量，直至qo≤σqm，實(shí)現(xiàn)在各現(xiàn)貨最高價(jià)時(shí)間段完成儲(chǔ)能電量輸出；

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法，其特征在于：步驟五中，耦合充電預(yù)測(cè)價(jià)格cts及其相應(yīng)的充電電量qs具體為：充電預(yù)測(cè)電價(jià)cts即是日前實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)曲線尋找的光伏發(fā)電時(shí)段內(nèi)實(shí)時(shí)電價(jià)時(shí)段中的較低電價(jià)，充點(diǎn)電量qs需要結(jié)合此實(shí)時(shí)時(shí)段光伏系統(tǒng)的輸出效率，進(jìn)行儲(chǔ)能設(shè)備輸入效率判斷，得到此時(shí)段的輸入效率后ps后，得出此時(shí)段儲(chǔ)能相應(yīng)的充電電量qs＝ps*ts；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種耦合電價(jià)及光伏發(fā)電日前預(yù)測(cè)并套利的方法，涉及光伏項(xiàng)目配置的儲(chǔ)能領(lǐng)域，通過日前實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)曲線，耦合日前光伏項(xiàng)目系統(tǒng)模擬發(fā)電功率變化曲線，可以實(shí)現(xiàn)：在實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)較低時(shí)段，將部分光伏項(xiàng)目發(fā)電儲(chǔ)存至項(xiàng)目配儲(chǔ)裝備中，減少此處時(shí)間段因電價(jià)過低帶來的收益較低；在實(shí)時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)較高時(shí)段，將儲(chǔ)能裝置中儲(chǔ)存的電量進(jìn)行電力市場(chǎng)現(xiàn)貨交易，增加儲(chǔ)能的峰谷套利以獲取的額外收益，以提高光儲(chǔ)項(xiàng)目整體收益情況，同時(shí)，避免了當(dāng)前光伏項(xiàng)目配置儲(chǔ)能設(shè)備利用率低的現(xiàn)狀，此方案可以在電力交易市場(chǎng)發(fā)展較快且制度完備的地區(qū)試行。

技術(shù)研發(fā)人員：潘忠虹,錢永健,吳卓鋒,西征,江杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽海螺新能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19