基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法及系统与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法及系统。

背景技术：

1、随着新能源装机规模快速增长，独立储能电站在电力系统中扮演着愈发重要的角色。在电力现货市场中，独立储能电站通过低买高卖的套利策略获取收益，其核心依赖于对未来电价曲线的精准预测。

2、目前，普遍采用相似日筛选方法进行价格预测，即：获取历史及预测日的电力系统边界数据（如电网的用电负荷数据、发电数据等），通过计算欧氏距离、余弦相似度等指标，从历史日中筛选出与预测日边界条件最为接近的若干天作为相似日；随后，直接将这些相似日对应的历史价格序列进行加权平均或模式匹配，以生成预测日的价格曲线；最终，基于此预测价格制定储能的充放电报价策略。由于现有的采用相似日筛选方法进行价格预测：首先，其筛选权重通常是静态或凭经验设定的，无法适应新能源渗透率及储能自身装机规模快速变化的时变特性；其次，将储能视为纯粹的价格接受者，忽略了其装机规模增长本身会改变市场供需结构，从而对出清价格产生独立且时变的影响。这种因储能规模变化（如区域大规模储能电站集中投运）导致的结构性价格偏差无法在传统相似日框架下被有效识别和修正，致使预测结果出现系统性偏差，影响储能电站的交易决策与经济收益。

3、因此，现有技术对价格影响的相似日筛选精度低，导致对独立储能电站的现货交易价格的预测偏差大，难以提升独立储能电站现货交易报价的准确性，无法对独立储能电站物理充放电过程进行优化控制。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法及系统，能够实现对独立储能电站物理充放电过程的优化控制。

2、本发明一实施例提供了一种基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法，包括以下步骤：

3、获取独立储能电站现货交易所需的电力边界数据集、气象数据集和储能变化数据集；

4、基于所述储能变化数据集计算储能敏感度系数，并对所述电力边界数据集进行时变特征权重分配处理，计算得到当前交易日与历史日的相似度并筛选得到初步相似日集合；所述时变特征权重分配处理的权重系数由所述储能敏感度系数和新能源年增长率确定；

5、对所述初步相似日集合对应的历史现货价格序列进行因果干预处理，生成用于隔离储能规模变化对现货价格产生影响的因果干预向量；

6、对所述因果干预向量、所述气象偏差因子和所述初步相似日集合对应的历史现货价格序列进行基于时变探索噪声的在线优化处理，得到各历史日的动态修正系数；

7、利用所述动态修正系数修正所述历史现货价格序列得到修正后价格参考序列，并基于所述修正后价格参考序列，计算得到用于表征充电成本的用户侧充电价格预测序列和用于表征放电收益的发电侧放电价格预测序列；

8、基于所述用户侧充电价格预测序列和所述发电侧放电价格预测序列，生成独立储能电站在现货市场中的充放电报价策略；

9、基于所述充放电报价策略，控制所述独立储能电站执行充放电操作。

10、本发明另一实施例对应提供了一种基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制系统，包括：

11、获取模块，用于获取独立储能电站现货交易所需的电力边界数据集、气象数据集和储能变化数据集；

12、计算模块，用于基于所述储能变化数据集计算储能敏感度系数，并对所述电力边界数据集进行时变特征权重分配处理，计算得到当前交易日与历史日的相似度并筛选得到初步相似日集合；所述时变特征权重分配处理的权重系数由所述储能敏感度系数和新能源年增长率确定；

13、向量生成模块，用于对所述初步相似日集合对应的历史现货价格序列进行因果干预处理，生成用于隔离储能规模变化对现货价格产生影响的因果干预向量；

14、优化模块，用于对所述因果干预向量、所述气象偏差因子和所述初步相似日集合对应的历史现货价格序列进行基于时变探索噪声的在线优化处理，得到各历史日的动态修正系数；

15、修正模块，用于利用所述动态修正系数修正所述历史现货价格序列得到修正后价格参考序列，并基于所述修正后价格参考序列，计算得到用于表征充电成本的用户侧充电价格预测序列和用于表征放电收益的发电侧放电价格预测序列；

16、策略生成模块，用于基于所述用户侧充电价格预测序列和所述发电侧放电价格预测序列，生成独立储能电站在现货市场中的充放电报价策略;

17、控制模块，用于基于所述充放电报价策略，控制所述独立储能电站执行充放电操作。

18、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

19、先获取电力边界数据集、气象数据集及储能变化数据集，通过储能变化数据集计算储能敏感度系数，结合新能源年增长率对电力边界数据集进行时变特征权重分配，以此计算当前交易日与历史日的相似度并筛选初步相似日集合，再通过因果干预处理隔离储能规模变化对现货价格的独立影响生成因果干预向量，将该向量、气象偏差因子及初步相似日历史现货价格序列输入基于时变探索噪声的在线优化过程得到动态修正系数，利用该系数修正历史现货价格序列得到修正后价格参考序列，进而生成用户侧充电价格和发电侧放电价格预测序列，最终据此制定充放电报价策略；其中，时变特征权重分配通过储能敏感度系数与新能源年增长率确定权重系数，可适配新能源渗透率及储能装机规模快速变化的时变特性提升相似日筛选精度，因果干预处理可有效识别储能规模变化导致的结构性价格偏差，基于时变探索噪声的在线优化结合气象偏差因子可精准修正价格序列，充放电两侧分离的价格预测可针对性匹配交易需求。本发明实施例可提升相似日筛选精度，降低独立储能电站现货交易价格预测偏差，提升现货交易报价准确性，进而实现对独立储能电站物理充放电过程的优化控制。由上分析可知，本发明实施例通过基于储能敏感性动态分配特征权重并利用因果干预向量隔离储能规模变化的影响，提升了相似日筛选精度，降低了独立储能电站现货交易价格预测偏差，从而提升现货交易报价准确性，实现了对独立储能电站充放电的精准调控。

1.一种基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法，其特征在于，所述基于所述储能变化数据集计算储能敏感度系数，并对所述电力边界数据集进行时变特征权重分配处理，计算得到当前交易日与历史日的相似度并筛选得到初步相似日集合，包括：

3.如权利要求2所述的基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法，其特征在于，所述对所述初步相似日集合对应的历史现货价格序列进行因果干预处理，生成用于隔离储能规模变化对现货价格产生影响的因果干预向量，包括：

4.如权利要求3所述的基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法，其特征在于，所述对所述因果干预向量、所述气象偏差因子和所述初步相似日集合对应的历史现货价格序列进行基于时变探索噪声的在线优化处理，得到各历史日的动态修正系数；包括：

5.如权利要求4所述的基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法，其特征在于，所述利用所述动态修正系数修正所述历史现货价格序列得到修正后价格参考序列，并基于所述修正后价格参考序列，计算得到用于表征充电成本的用户侧充电价格预测序列和用于表征放电收益的发电侧放电价格预测序列，包括：

6.如权利要求5所述的基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制方法，其特征在于，所述基于所述用户侧充电价格预测序列和所述发电侧放电价格预测序列，生成独立储能电站在现货市场中的充放电报价策略，包括：

7.一种基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制系统，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制系统，其特征在于，所述计算模块具体用于：

9.如权利要求7所述的基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制系统，其特征在于，所述向量生成模块具体用于：

10.如权利要求7所述的基于现货交易相似日的独立储能站充放电控制系统，其特征在于，所述优化模块具体用于：