權利要求書： 1.一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、時間離散化，為每個風力發(fā)電機組建立節(jié)點；

將連續(xù)時間進行離散化，全天24小時均分為k個時段，其中k∈{1,2,3，…,k}，每個時段的時長為Δt；

每臺儲能型風機作為獨立節(jié)點i＝1,2,3,…,N，N是風電場中儲能型風機的數(shù)量，其中，所述儲能型風機為帶儲能裝置的風力發(fā)電機組；

S2、建立節(jié)點群儲能系統(tǒng)發(fā)電計劃響應模型；

+

將風電場作為能源局域網(wǎng)統(tǒng)一考慮，所有節(jié)點的儲能裝置作為節(jié)點群N統(tǒng)一考慮，建立節(jié)點群的總體發(fā)電計劃響應模型；

S3、確定各節(jié)點內部調度規(guī)則；

建立每個節(jié)點的儲能損耗程度模型、負荷響應能力模型和充放電損耗成本模型，根據(jù)多目標尋優(yōu)結果，確定在發(fā)電計劃響應模型下的每個節(jié)點的充放電優(yōu)先度排序和調度次序；

S4、建立各節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊，確定區(qū)塊需要記錄的信息和傳遞機制，同時建立主信息數(shù)據(jù)庫，如下：

建立每個節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊，為每個節(jié)點分配獨立的IP地址，通過計算生成各節(jié)點的公鑰和私鑰；確定每個區(qū)塊所需要記錄的節(jié)點信息，包括節(jié)點狀態(tài)信息以及所需要記錄的響應信息；建立區(qū)塊的主信息數(shù)據(jù)庫，用于記錄節(jié)點信息，并做實時調度過程中的區(qū)塊信息的備份儲存；

S5、節(jié)點入網(wǎng)，開始接受調度指令，確定節(jié)點群的總體響應策略以及各節(jié)點的響應優(yōu)先次序和響應策略，如下：

節(jié)點入網(wǎng)后，將所需的各項參數(shù)、公鑰上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，并向全網(wǎng)廣播，同時從節(jié)點網(wǎng)絡的其它節(jié)點下載區(qū)塊鏈，從主信息數(shù)據(jù)庫下載節(jié)點基本信息數(shù)據(jù)；

根據(jù)發(fā)電調度計劃，按照步驟S2中確定k時段節(jié)點群作為整體儲能系統(tǒng)的充放電響應策略；在總體響應策略下，按照步驟S3綜合評價體系下確定的節(jié)點優(yōu)先級排序，確定每個節(jié)點的響應策略，記錄每個節(jié)點的狀態(tài)及響應策略和響應結果信息；

S6、每個節(jié)點按照固定的時間間隔Δt將節(jié)點信息和響應結果上傳到區(qū)塊中，供全網(wǎng)節(jié)點共享，同時上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，如下：在第k時段結束時，每個節(jié)點生成一個新的區(qū)塊Bi(k)，將該時段節(jié)點的狀態(tài)信息、響應策略和響應結果記錄在新的區(qū)塊中，供全網(wǎng)節(jié)點共享，實現(xiàn)節(jié)點之間通過區(qū)塊來相互傳遞信息，同時，每個節(jié)點的區(qū)塊信息同步上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，用于備份儲存。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：S21、根據(jù)風功率預測模型獲取風電場日前發(fā)電功率預測曲線；

S22、根據(jù)風電場實際發(fā)電功率和預測曲線之間最近的m個預測誤差值的集合，確定其經(jīng)驗分布函數(shù)，根據(jù)其反函數(shù)確定α概率預測區(qū)間，則：Pup(k)＝(1+α)Pp(k)Pdown(k)＝(1?α)Pp(k)其中，Pp(k)是k時刻風電場的發(fā)電計劃，Pup(k)和Pdown(k)為偏差上限和下限，α是允許跟蹤誤差；

S23、根據(jù)實際發(fā)電出力Pw(k)和發(fā)電偏差上、下限Pup(k)、Pdown(k)的關系以及節(jié)點群的總儲能容量的荷電狀態(tài)，確定節(jié)點群的儲能功率Pb(k)優(yōu)化區(qū)間；

所述Pb(k)優(yōu)化區(qū)間的確定要考慮實際風電場出力是否在上下限之內以及儲能荷電狀態(tài)是否在允許范圍之內，具體如下：+

如果節(jié)點群N的SOC(k)范圍在SOCmin＜SOC(k)＜SOCmax，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

+

如果節(jié)點群N的SOC(k)≤SOCmin且Pdwon(k)≤Pw(k)≤Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，

0]；

+

如果節(jié)點群N的SOC(k)≤SOCmin且Pw(k)＜Pdown(k)，則Pb(k)＝0；

+

如果節(jié)點群N的SOC(k)≤SOCmin且Pw(k)＞Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pw(k)?Pup(k)]；

+

如果節(jié)點群N的SOC(k)≥SOCmax且Pdwon(k)≤Pw(k)≤Pup(k)，則Pb(k)∈[0，Pup(k)?Pw(k)]；

+

如果節(jié)點群N的SOC(k)≥SOCmax且Pw(k)＜Pdown(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

+

如果節(jié)點群N的SOC(k)≥SOCmax且Pw(k)＞Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

S24、確定節(jié)點群的儲能系統(tǒng)電量和充放電控制策略：SOC(k)＝S(k)/Eb

S(k)＝(1?ρ)·S(k?1)?Pb(k)·ΔtPb(k)＝?fc·Pc(k)·ηc+fd·Pd(k)/ηd其中，SOC(k)表示節(jié)點群的時刻k的荷電狀態(tài)SOC，S(k)、S(k?1)分別為k時刻、k?1時刻的電量，ρ為自放電率，Pc(k)、Pd(k)為k時刻的輸入、輸出功率，ηc、ηd是k時刻的充電效率、放電效率，fc、fd根據(jù)充放電狀態(tài)為0或1；當儲能充電時，fc＝1，fd＝0；當儲能放電時，fc＝0，fd＝1；不充不放時，fc＝0，fd＝0；

節(jié)點群的整體儲能參數(shù)在k時刻的各項參數(shù)來自于各節(jié)點的加權平均，如下：其中，Cpower,i是各節(jié)點的儲能容量，SOCi是各節(jié)點的荷電狀態(tài)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，其特征在于，在步驟S3中，實現(xiàn)每個節(jié)點的調度策略包括以下步驟：S31、為每個節(jié)點建立儲能損耗程度模型ESLi(Eref,μT,μSOC0,μDEPTH,μLOOP)、負荷響應能力模型LRi(p,Ωi(p),dci)和充放電損耗成本模型FCi；

其中，Eref是標準條件下的參考系數(shù)，μT是溫度衰減系數(shù)，μSOC0是初始SOC的容量衰減加速因素，μDEPTH是放電深度影響因素，μLOOP是充放電循環(huán)次數(shù)影響因素；p是當前時刻k前p個時刻集合的一個滾動時間窗口，Ωi(p)是調度策略和響應結果偏差集合，dci是響應能力置信度，F(xiàn)Ci是預調度策略下的充電或放電損耗成本；

第i個節(jié)點的儲能損耗程度模型ESLi表示為：ESLi＝?Eref×μT×μSOC0×μDEPTH×μLOOP第i個節(jié)點的負荷響應能力模型LRi表示為：即LRi是當前時刻k前p個時段的響應能力指標之后在置信度區(qū)間內的可信程度；

第i個節(jié)點k時刻預調度策略下的充放電損耗成本模型FCi表示為：FCi(k)＝Fdisch,i+Fch,i，其中，F(xiàn)disch,i是放電造成的電池退化成本，F(xiàn)ch,i是充電造成的電池退化成本；

*

S32、根據(jù)節(jié)點群的總體優(yōu)化目標，確定k時刻的每個節(jié)點調度策略ui(k)；

根據(jù)每個節(jié)點的損耗程度、負荷響應能力確定每個節(jié)點參與調度的優(yōu)先級，并確定包*

含充放電功率、充放電時間、充放電量在內的調度策略ui (k)，保證節(jié)點群的總體負荷響應能力最優(yōu)且k時刻下的充放電成本損耗最?。?br>
*

第i個節(jié)點的調度策略ui(k)表示為：* T

ui(k)＝[fc,i(k),fd,i(k),Pc,i(k),Pd,i(k),Sc,i(k),Sd,i(k),tc,i(k),td,i(k)]其中，Pc,i(k)是充電功率，Pd,i(k)是放電功率，Sc,i(k)是充電電量，Sd,i(k)是放電電量，tc,i(k)是充電時長，td,i(k)是放電時長，fc,i(k)是充電響應參數(shù)，fd,i(k)是放電響應參數(shù)；

多目標尋優(yōu)的總體約束為：

S33、經(jīng)過多目標尋優(yōu)的迭代過程，確定k時刻的各節(jié)點的最終調度策略ui(k)，確定參與調度的節(jié)點、各節(jié)點的優(yōu)先順序和節(jié)點參與調度的內容；

各節(jié)點的優(yōu)先順序表示為：

Pr(k)＝[Pr1(k),Pr2(k),…,PrN(k)]，其中Pr(k)是k時刻各節(jié)點的優(yōu)先度向量，Pri(k)是第i節(jié)點k時刻的優(yōu)先性參數(shù)；

各節(jié)點的調度策略表示為：

u(k)＝[u1(k),u2(k),…,uN(k)]，其中u(k)是k時刻各節(jié)點的調度策略向量，ui(k)是第i節(jié)點k時刻的調度策略；

S34、根據(jù)k時刻對應時段的調度策略ui(k)，計算確定該節(jié)點參與調度獲得的電量效益Ri(S)，其中，S為充放電量；

Ri(S)表示為：

Ri(S)＝CwindEwind+CenEen其中，Cwind是風電入網(wǎng)電價，Cen是儲能入網(wǎng)電價，Ewind是因配置儲能而多接納的風電電量，Een是儲能的充電電量。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，其特征在于，在步驟S4中，每個節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊和主信息數(shù)據(jù)庫的建立包括以下步驟：S41、每個入網(wǎng)的風力發(fā)電機組入網(wǎng)形成獨立的節(jié)點，并且擁有自己的IP地址和公、私鑰密鑰對；

S42：確定每個節(jié)點區(qū)塊體的記錄信息，包括節(jié)點對應的風機基礎和參考參數(shù)及調度響應數(shù)據(jù)；其中，調度響應數(shù)據(jù)包括：充放電策略參數(shù)fc、fd，充放電功率Pc、Pd，充放電量Sc、Sd，充放電時長tc、td，充放電損耗FC，調度響應指數(shù)LR，調度優(yōu)先度Pr，計劃發(fā)電Pp，實際發(fā)電量Pw，出力偏差ΔP，荷電狀態(tài)SOC，電量收益R，儲能損耗程度ESL；

S43、建立主信息數(shù)據(jù)庫，采用區(qū)塊集中的方式存儲各節(jié)點的IP、公鑰信息，并建立面向各節(jié)點區(qū)塊數(shù)據(jù)備份存儲的數(shù)據(jù)庫，在每個節(jié)點產(chǎn)生新的區(qū)塊時，除了由各節(jié)點存儲和傳遞之外，還由主信息數(shù)據(jù)庫集做備份存儲。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，其特征在于，在步驟S5中，基于步驟S2的模型進行實時調度，在由k時刻到k+1時刻時，產(chǎn)生新的總體調度策略和分節(jié)點調度策略，所需要的k時刻及之前的數(shù)據(jù)來自于k時刻及之前的該節(jié)點區(qū)塊體內記錄的數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，其特征在于，在步驟S6中，第i節(jié)點k時刻的區(qū)塊Bi(k)，其區(qū)塊頭等于k?1時刻區(qū)塊的Hash值，其區(qū)塊體內所有記錄的數(shù)據(jù)根據(jù)Hash算法自動生成存儲數(shù)據(jù)Hash值的默克爾樹，防止在交易過程中出現(xiàn)篡改的問題；第i節(jié)點k+1時刻的區(qū)塊Bi(k+1)，其區(qū)塊頭存有區(qū)塊Bi(k)的Hash值，其區(qū)塊體內根據(jù)k+1時刻存儲數(shù)據(jù)Hash值的默克爾樹，實現(xiàn)鄰區(qū)塊首尾Hash值單向連接的鏈式存儲；其中，所述區(qū)塊中均包含時間戳。

說明書： 一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法技術領域[0001] 本發(fā)明涉及能源的技術領域，尤其是指一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法。

背景技術[0002] 集成了儲能裝置的儲能型風機是風力發(fā)電機組的發(fā)展趨勢。風機配備的儲能裝置可以更快地響應負荷跟隨和頻率調整指令，更好地平滑風力發(fā)電機組出力。同時，在風電超

發(fā)時，儲能裝置可以儲存多余電力，起到削峰填谷的作用，提高風力發(fā)電機組的整體經(jīng)濟

性。

[0003] 在未來能源互聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)格局中，可再生能源實現(xiàn)可測、可控是必要前提。在實際運行中，儲能型風機如何更好地響應電網(wǎng)和集控中心的功率和頻率調整指令，并實現(xiàn)安全、

可信的記錄，是影響儲能型風機運行穩(wěn)定性和安全性的重要因素。風力發(fā)電場中儲能型風

機如何進行各節(jié)點的充放電優(yōu)化分配以實現(xiàn)最佳的發(fā)電計劃跟隨和總體經(jīng)濟效益最優(yōu)，各

節(jié)點的狀態(tài)和調度情況如何被可靠記錄和傳遞以支持對各風電場以及各發(fā)電機組的運營

效率評價，是運行中需要解決的問題。

[0004] 分布式記賬技術為儲能型風機的負荷提供了一種可行的記錄方法。在能源局域網(wǎng)中，儲能型風機的分布式管理能夠更好地跟隨負荷的變化，分布式記賬則提供了去中心化、

高可信度、高透明度、不可篡改的數(shù)據(jù)記錄和流動手段。分布式記賬不依賴于高度集中的中

心化機構，能夠支撐起分布式節(jié)點的直接數(shù)據(jù)記錄，且所有節(jié)點權利和義務對等，能保證數(shù)

據(jù)的一致存儲和無法篡改。在儲能型風機的調度響應中引入分布式記賬技術是實現(xiàn)去中心

化高度自治分布式管理的關鍵技術之一。

發(fā)明內容[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提出了一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，可以有效解決儲能型風機對中心調度指令的快速、經(jīng)濟響應，并實

現(xiàn)響應過程數(shù)據(jù)的去中心化的可信記錄。

[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術方案為：一種基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，包括以下步驟：

[0007] S1、時間離散化，為每個風力發(fā)電機組建立節(jié)點；[0008] 將連續(xù)時間進行離散化，全天24小時均分為k個時段，其中k∈{1,2,3，…,k}，每個時段的時長為Δt；

[0009] 每臺儲能型風機作為獨立節(jié)點i＝1,2,3,…,N，N是風電場中儲能型風機的數(shù)量，其中，所述儲能型風機為帶儲能裝置的風力發(fā)電機組；

[0010] S2、建立節(jié)點群儲能系統(tǒng)發(fā)電計劃響應模型；[0011] 將風電場作為能源局域網(wǎng)統(tǒng)一考慮，所有節(jié)點的儲能裝置作為節(jié)點群N+統(tǒng)一考慮，建立節(jié)點群的總體發(fā)電計劃響應模型；

[0012] S3、確定各節(jié)點內部調度規(guī)則；[0013] 建立每個節(jié)點的儲能損耗程度模型、負荷響應能力模型和充放電損耗成本模型，根據(jù)多目標尋優(yōu)結果，確定在發(fā)電計劃響應模型下的每個節(jié)點的充放電優(yōu)先度排序和調度

次序；

[0014] S4、建立各節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊，確定區(qū)塊需要記錄的信息和傳遞機制，同時建立主信息數(shù)據(jù)庫，如下：

[0015] 建立每個節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊，為每個節(jié)點分配獨立的IP地址，通過計算生成各節(jié)點的公鑰和私鑰；確定每個區(qū)塊所需要記錄的節(jié)點信息，包括節(jié)點狀態(tài)信息以及所需

要記錄的響應信息；建立區(qū)塊的主信息數(shù)據(jù)庫，用于記錄節(jié)點信息，并做實時調度過程中的

區(qū)塊信息的備份儲存；

[0016] S5、節(jié)點入網(wǎng)，開始接受調度指令，確定節(jié)點群的總體響應策略以及各節(jié)點的響應優(yōu)先次序和響應策略，如下：

[0017] 節(jié)點入網(wǎng)后，將所需的各項參數(shù)、公鑰上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，并向全網(wǎng)廣播，同時從節(jié)點網(wǎng)絡的其它節(jié)點下載區(qū)塊鏈，從主信息數(shù)據(jù)庫下載節(jié)點基本信息數(shù)據(jù)；

[0018] 根據(jù)發(fā)電調度計劃，按照步驟S2中確定k時段節(jié)點群作為整體儲能系統(tǒng)的充放電響應策略；在總體響應策略下，按照步驟S3綜合評價體系下確定的節(jié)點優(yōu)先級排序，確定每

個節(jié)點的響應策略，記錄每個節(jié)點的狀態(tài)及響應策略和響應結果信息；

[0019] S6、每個節(jié)點按照固定的時間間隔Δt將節(jié)點信息和響應結果上傳到區(qū)塊中，供全網(wǎng)節(jié)點共享，同時上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，如下：

[0020] 在第k時段結束時，每個節(jié)點生成一個新的區(qū)塊Bi(k)，將該時段節(jié)點的狀態(tài)信息、響應策略和響應結果記錄在新的區(qū)塊中，供全網(wǎng)節(jié)點共享，實現(xiàn)節(jié)點之間通過區(qū)塊來相互

傳遞信息，同時，每個節(jié)點的區(qū)塊信息同步上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，用于備份儲存。

[0021] 所述步驟S2包括以下步驟：[0022] S21、根據(jù)風功率預測模型獲取風電場日前發(fā)電功率預測曲線；[0023] S22、根據(jù)風電場實際發(fā)電功率和預測曲線之間最近的m個預測誤差值的集合，確定其經(jīng)驗分布函數(shù)，根據(jù)其反函數(shù)確定α概率預測區(qū)間，則：

[0024] Pup(k)＝(1+α)Pp(k)[0025] Pdown(k)＝(1?α)Pp(k)[0026] 其中，Pp(k)是k時刻風電場的發(fā)電計劃，Pup(k)和Pdown(k)為偏差上限和下限，α是允許跟蹤誤差；

[0027] S23、根據(jù)實際發(fā)電出力Pw(k)和發(fā)電偏差上、下限Pup(k)、Pdown(k)的關系以及節(jié)點群的總儲能容量的荷電狀態(tài)，確定節(jié)點群的儲能功率Pb(k)優(yōu)化區(qū)間；

[0028] 所述Pb(k)優(yōu)化區(qū)間的確定要考慮實際風電場出力是否在上下限之內以及儲能荷電狀態(tài)是否在允許范圍之內，具體如下：

[0029] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)范圍在SOCmin＜SOC(k)＜SOCmax，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

[0030] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≤SOCmin且Pdwon(k)≤Pw(k)≤Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，0]；

[0031] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≤SOCmin且Pw(k)＜Pdown(k)，則Pb(k)＝0；[0032] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≤SOCmin且Pw(k)＞Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pw(k)?Pup(k)]；

[0033] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≥SOCmax且Pdwon(k)≤Pw(k)≤Pup(k)，則Pb(k)∈[0，Pup(k)?Pw(k)]；

[0034] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≥SOCmax且Pw(k)＜Pdown(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

[0035] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≥SOCmax且Pw(k)＞Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

[0036] S24、確定節(jié)點群的儲能系統(tǒng)電量和充放電控制策略：[0037] SOC(k)＝S(k)/Eb[0038] S(k)＝(1?ρ)·S(k?1)?Pb(k)·Δt[0039] Pb(k)＝?fc·Pc(k)·ηc+fd·Pd(k)/ηd[0040] 其中，SOC(k)表示節(jié)點群的時刻k的荷電狀態(tài)SOC，S(k)、S(k?1)分別為k時刻、k?1時刻的電量，ρ為自放電率，Pc(k)、Pd(k)為k時刻的輸入、輸出功率，ηc、ηd是k時刻的充電效

率、放電效率，fc、fd根據(jù)充放電狀態(tài)為0或1；當儲能充電時，fc＝1，fd＝0；當儲能放電時，fc

＝0，fd＝1；不充不放時，fc＝0，fd＝0；

[0041] 節(jié)點群的整體儲能參數(shù)在k時刻的各項參數(shù)來自于各節(jié)點的加權平均，如下：[0042][0043] 其中，Cpower,i是各節(jié)點的儲能容量，SOCi是各節(jié)點的荷電狀態(tài)。[0044] 在步驟S3中，實現(xiàn)每個節(jié)點的調度策略包括以下步驟：[0045] S31、為每個節(jié)點建立儲能損耗程度模型ESLi(Eref,μT,μSOC0,μDEPTH,μLOOP)、負荷響應能力模型LRi(p,Ωi(p),dci)和充放電損耗成本模型FCi；

[0046] 其中，Eref是標準條件下的參考系數(shù)，μT是溫度衰減系數(shù)，μSOC0是初始SOC的容量衰減加速因素，μDEPTH是放電深度影響因素，μLOOP是充放電循環(huán)次數(shù)影響因素；p是當前時刻k前

p個時刻集合的一個滾動時間窗口，Ωi(p)是調度策略和響應結果偏差集合，dci是響應能力

置信度，F(xiàn)Ci是預調度策略下的充電或放電損耗成本；

[0047] 第i個節(jié)點的儲能損耗程度模型ESLi表示為：[0048] ESLi＝?Eref×μT×μSOC0×μDEPTH×μLOOP[0049] 第i個節(jié)點的負荷響應能力模型LRi表示為：[0050] 即LRi是當前時刻k前p個時段的響應能力指標之后在置信度區(qū)間內的可信程度；

[0051] 第i個節(jié)點k時刻預調度策略下的充放電損耗成本模型FCi表示為：[0052] FCi(k)＝Fdisch,i+Fch,i，其中，F(xiàn)disch,i是放電造成的電池退化成本，F(xiàn)ch,i是充電造成的電池退化成本；

[0053] S32、根據(jù)節(jié)點群的總體優(yōu)化目標，確定k時刻的每個節(jié)點調度策略ui*(k)；[0054] 根據(jù)每個節(jié)點的損耗程度、負荷響應能力確定每個節(jié)點參與調度的優(yōu)先級，并確*

定包含充放電功率、充放電時間、充放電量在內的調度策略ui (k)，保證節(jié)點群的總體負荷

響應能力最優(yōu)且k時刻下的充放電成本損耗最??；

[0055] 第i個節(jié)點的調度策略ui*(k)表示為：[0056] ui*(k)＝[fc,i(k),fd,i(k),Pc,i(k),Pd,i(k),Sc,i(k),Sd,i(k),tc,i(k),td,i(k)]T[0057] 其中，Pc,i(k)是充電功率，Pd,i(k)是放電功率，Sc,i(k)是充電電量，Sd,i(k)是放電電量，tc,i(k)是充電時長，td,i(k)是放電時長，fc,i(k)是充電響應參數(shù)，fd,i(k)是放電響應

參數(shù)；

[0058] 多目標尋優(yōu)的總體約束為：[0059][0060] S33、經(jīng)過多目標尋優(yōu)的迭代過程，確定k時刻的各節(jié)點的最終調度策略ui(k)，確定參與調度的節(jié)點、各節(jié)點的優(yōu)先順序和節(jié)點參與調度的內容；

[0061] 各節(jié)點的優(yōu)先順序表示為：[0062] Pr(k)＝[Pr1(k),Pr2(k),…,PrN(k)]，其中Pr(k)是k時刻各節(jié)點的優(yōu)先度向量，Pri(k)是第i節(jié)點k時刻的優(yōu)先性參數(shù)；

[0063] 各節(jié)點的調度策略表示為：[0064] u(k)＝[u1(k),u2(k),…,uN(k)]，其中u(k)是k時刻各節(jié)點的調度策略向量，ui(k)是第i節(jié)點k時刻的調度策略；

[0065] S34、根據(jù)k時刻對應時段的調度策略ui(k)，計算確定該節(jié)點參與調度獲得的電量效益Ri(S)，其中，S為充放電量；

[0066] Ri(S)表示為：[0067] Ri(S)＝CwindEwind+CenEen[0068] 其中，Cwind是風電入網(wǎng)電價，Cen是儲能入網(wǎng)電價，Ewind是配置儲能系統(tǒng)而多接納的風電電量，Een是儲能的充電電量。

[0069] 在步驟S4中，每個節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊和主信息數(shù)據(jù)庫的建立包括以下步驟：[0070] S41、每個入網(wǎng)的風力發(fā)電機組入網(wǎng)形成獨立的節(jié)點，并且擁有自己的IP地址和公、私鑰密鑰對；

[0071] S42：確定每個節(jié)點區(qū)塊體的記錄信息，包括節(jié)點對應的風機基礎和參考參數(shù)及調度響應數(shù)據(jù)；其中，調度響應數(shù)據(jù)包括：充放電策略參數(shù)fc、fd，充放電功率Pc、Pd，充放電量

Sc、Sd，充放電時長tc、td，充放電損耗FC，調度響應指數(shù)LR，調度優(yōu)先度Pr，計劃發(fā)電Pp，實際

發(fā)電量Pw，出力偏差ΔP，荷電狀態(tài)SOC，電量收益R，儲能損耗程度ESL；

[0072] S43、建立主信息數(shù)據(jù)庫，采用區(qū)塊集中的方式存儲各節(jié)點的IP、公鑰信息，并建立面向各節(jié)點區(qū)塊數(shù)據(jù)備份存儲的數(shù)據(jù)庫，在每個節(jié)點產(chǎn)生新的區(qū)塊時，除了由各節(jié)點存儲

和傳遞之外，還由主信息數(shù)據(jù)庫集做備份存儲。

[0073] 在步驟S5中，基于步驟S2的模型進行實時調度，在由k時刻到k+1時刻時，產(chǎn)生新的總體調度策略和分節(jié)點調度策略，所需要的k時刻及之前的數(shù)據(jù)來自于k時刻及之前的該節(jié)

點區(qū)塊體內記錄的數(shù)據(jù)。

[0074] 在步驟S6中，第i節(jié)點k時刻的區(qū)塊Bi(k)，其區(qū)塊頭等于k?1時刻區(qū)塊的Hash值，其區(qū)塊體內所有記錄的數(shù)據(jù)根據(jù)Hash算法自動生成存儲數(shù)據(jù)Hash值的默克爾樹，防止在交易

過程中出現(xiàn)篡改的問題；第i節(jié)點k+1時刻的區(qū)塊Bi(k+1)，其區(qū)塊頭存有區(qū)塊Bi(k)的Hash

值，其區(qū)塊體內根據(jù)k+1時刻存儲數(shù)據(jù)Hash值的默克爾樹，實現(xiàn)鄰區(qū)塊首尾Hash值單向連接

的鏈式存儲；其中，所述區(qū)塊中均包含時間戳。

[0075] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點與有益效果：[0076] 1、實現(xiàn)了儲能型風機群的總體發(fā)電計劃跟隨及各風機的優(yōu)化調度順序和調度策略，從而實現(xiàn)總體最優(yōu)的電網(wǎng)調度響應。

[0077] 2、結合分布式記賬，實現(xiàn)每個風機節(jié)點數(shù)據(jù)的可靠存儲和管理，保證了傳遞信息的實時性、數(shù)據(jù)的可信性和不可篡改性。

[0078] 3、本發(fā)明方法可以為風電的就地消納和需求響應提供有效的控制和數(shù)據(jù)記錄手段，支持區(qū)域能源交易多元化和市場化。

附圖說明[0079] 圖1是本發(fā)明方法邏輯流程圖。[0080] 圖2是典型調度日的風電場發(fā)電負荷預測曲線和發(fā)電功率偏差的典型實施例。[0081] 圖3是各節(jié)點基于分布式記賬的區(qū)塊內容和生成過程示意圖。具體實施方式[0082] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。[0083] 如圖1至圖3所示，本實施例所提供的基于分布式記賬的儲能型風機調度響應方法，其具體情況如下：

[0084] S1、時間離散化，為每個風力發(fā)電機組建立節(jié)點；[0085] 將連續(xù)時間進行離散化，全天24小時均分為k個時段，其中k∈{1,2,3，…,k}，每個時段的時長為Δt，典型的案例是全天24小時均分為288個時段，即k＝288，每個時段的時長

為Δt＝5min，在多個調度日中，均執(zhí)行響應的時段劃分方式。

[0086] 每臺儲能型風機作為獨立節(jié)點i＝1,2,3,…,N，N是風電場中儲能型風機的數(shù)量，當有新的風機入網(wǎng)后，相應地，N隨之增加；其中，所述儲能型風機為帶儲能裝置的風力發(fā)電

機組。

[0087] S2、建立節(jié)點群儲能系統(tǒng)發(fā)電計劃響應模型；[0088] 將風電場作為能源局域網(wǎng)統(tǒng)一考慮，所有節(jié)點(N個節(jié)點)的儲能裝置作為節(jié)點群N+

統(tǒng)一考慮，建立節(jié)點群的總體發(fā)電計劃響應模型，其包括以下步驟：

[0089] S21、根據(jù)風功率預測模型獲取風電場日前發(fā)電功率預測曲線，圖2是典型調度日的風電場發(fā)電負荷預測曲線和發(fā)電功率偏差的典型實施例。

[0090] S22、根據(jù)風電場實際發(fā)電功率和預測曲線之間最近的m個預測誤差值的集合，確定其經(jīng)驗分布函數(shù)，根據(jù)其反函數(shù)確定α概率預測區(qū)間，則：

[0091] Pup(k)＝(1+α)Pp(k)[0092] Pdown(k)＝(1?α)Pp(k)[0093] 其中，Pp(k)是k時刻風電場的發(fā)電計劃，Pup(k)和Pdown(k)為偏差上限和下限，α是允許跟蹤誤差。

[0094] S23、根據(jù)實際發(fā)電出力Pw(k)和發(fā)電偏差上、下限Pup(k)、Pdown(k)的關系以及節(jié)點群的總儲能容量的荷電狀態(tài)，確定節(jié)點群的儲能功率Pb(k)優(yōu)化區(qū)間。

[0095] 所述Pb(k)優(yōu)化區(qū)間的典型實施例是要考慮實際風電場出力是否在上下限之內以及儲能荷電狀態(tài)是否在允許范圍之內，具體如下：

[0096] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)范圍在SOCmin＜SOC(k)＜SOCmax，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

[0097] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≤SOCmin且Pdwon(k)≤Pw(k)≤Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，0]；

[0098] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≤SOCmin且Pw(k)＜Pdown(k)，則Pb(k)＝0；[0099] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≤SOCmin且Pw(k)＞Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pw(k)?Pup(k)]；

[0100] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≥SOCmax且Pdwon(k)≤Pw(k)≤Pup(k)，則Pb(k)∈[0，Pup(k)?Pw(k)]；

[0101] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≥SOCmax且Pw(k)＜Pdown(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

[0102] 如果節(jié)點群N+的SOC(k)≥SOCmax且Pw(k)＞Pup(k)，則Pb(k)∈[Pdwon(k)?Pw(k)，Pup(k)?Pw(k)]；

[0103] S24、確定節(jié)點群的儲能系統(tǒng)電量和充放電控制策略：[0104] SOC(k)＝S(k)/Eb[0105] S(k)＝(1?ρ)·S(k?1)?Pb(k)·Δt[0106] Pb(k)＝?fc·Pc(k)·ηc+fd·Pd(k)/ηd[0107] 其中，SOC(k)表示節(jié)點群的時刻k的荷電狀態(tài)SOC，S(k)、S(k?1)分別為k時刻、k?1時刻的電量，ρ為自放電率，Pc(k)、Pd(k)為k時刻的輸入、輸出功率，ηc、ηd是k時刻的充電效

率、放電效率，fc、fd根據(jù)充放電狀態(tài)為0或1；當儲能充電時，fc＝1，fd＝0；當儲能放電時，fc

＝0，fd＝1；不充不放時，fc＝0，fd＝0。

[0108] 節(jié)點群的整體儲能參數(shù)在k時刻的各項參數(shù)來自于各節(jié)點的加權平均，如下：[0109][0110] 其中，Cpower,i是各節(jié)點的儲能容量，SOCi是各節(jié)點的荷電狀態(tài)。[0111] S3、確定各節(jié)點內部調度規(guī)則；[0112] 建立每個節(jié)點的儲能損耗程度模型、負荷響應能力模型和充放電損耗成本模型，根據(jù)多目標尋優(yōu)結果，確定在發(fā)電計劃響應模型下的每個節(jié)點的充放電優(yōu)先度排序和調度

次序。其中，實現(xiàn)每個節(jié)點的調度策略包括以下步驟：

[0113] S31、為每個節(jié)點建立儲能損耗程度模型ESLi(Eref,μT,μSOC0,μDEPTH,μLOOP)、負荷響應能力模型LRi(p,Ωi(p),dci)和充放電損耗成本模型FCi；

[0114] 其中，Eref是標準條件下的參考系數(shù)，μT是溫度衰減系數(shù)，μSOC0是初始SOC的容量衰減加速因素，μDEPTH是放電深度影響因素，μLOOP是充放電循環(huán)次數(shù)影響因素；p是當前時刻k前

p個時刻集合的一個滾動時間窗口，Ωi(p)是調度策略和響應結果偏差集合，dci是響應能力

置信度，F(xiàn)Ci是預調度策略下的充電或放電損耗成本；

[0115] 第i個節(jié)點的儲能損耗程度模型ESLi的典型實施例是：[0116] ESLi＝?Eref×μT×μSOC0×μDEPTH×μLOOP[0117] 第i個節(jié)點的負荷響應能力模型LRi的典型實施例是：[0118] 即LRi是當前時刻k前p個時段的響應能力指標之后在置信度區(qū)間內的可信程度，一般置信區(qū)間為95％。

[0119] 第i個節(jié)點k時刻預調度策略下的充放電損耗成本模型FCi的典型實施例是：[0120] FCi(k)＝Fdisch,i+Fch,i，其中，F(xiàn)disch,i是放電造成的電池退化成本，F(xiàn)ch,i是充電造成的電池退化成本。

[0121] S32、根據(jù)節(jié)點群的總體優(yōu)化目標，確定k時刻的每個節(jié)點調度策略ui*(k)。[0122] 根據(jù)每個節(jié)點的損耗程度、負荷響應能力確定每個節(jié)點參與調度的優(yōu)先級，并確*

定包含充放電功率、充放電時間、充放電量等在內的調度策略ui (k)，保證節(jié)點群的總體負

荷響應能力最優(yōu)且k時刻下的充放電成本損耗最小。

[0123] 第i個節(jié)點的調度策略ui*(k)的典型實施例表示為：[0124] ui*(k)＝[fc,i(k),fd,i(k),Pc,i(k),Pd,i(k),Sc,i(k),Sd,i(k),tc,i(k),td,i(k)]T[0125] 其中，Pc,i(k)是充電功率，Pd,i(k)是放電功率，Sc,i(k)是充電電量，Sd,i(k)是放電電量，tc,i(k)是充電時長，td,i(k)是放電時長，fc,i(k)是充電響應參數(shù)，fd,i(k)是放電響應

參數(shù)。

[0126] 多目標尋優(yōu)的總體約束典型實施例為：[0127][0128] S33、經(jīng)過多目標尋優(yōu)的迭代過程，確定k時刻的各節(jié)點的最終調度策略ui(k)，確定參與調度的節(jié)點、各節(jié)點的優(yōu)先順序和節(jié)點參與調度的內容。

[0129] 各節(jié)點的優(yōu)先順序的典型實施例表示為：[0130] Pr(k)＝[Pr1(k),Pr2(k),…,PrN(k)]，其中Pr(k)是k時刻各節(jié)點的優(yōu)先度向量，Pri(k)是第i節(jié)點k時刻的優(yōu)先性參數(shù)；

[0131] 各節(jié)點的調度策略表示為：[0132] u(k)＝[u1(k),u2(k),…,uN(k)]，其中u(k)是k時刻各節(jié)點的調度策略向量，ui(k)是第i節(jié)點k時刻的調度策略；

[0133] S34、根據(jù)k時刻對應時段的調度策略ui(k)，計算確定該節(jié)點參與調度獲得的電量效益Ri(S)，其中，S為充放電量。

[0134] Ri(S)的典型實施例表示為：[0135] Ri(S)＝CwindEwind+CenEen[0136] 其中，Cwind是風電入網(wǎng)電價，Cen是儲能入網(wǎng)電價，Ewind是因配置儲能而多接納的風電電量，Een是儲能的充電電量。

[0137] S4、建立各節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊，確定區(qū)塊需要記錄的信息和傳遞機制，同時建立主信息數(shù)據(jù)庫，如下：

[0138] 建立每個節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊，為每個節(jié)點分配獨立的IP地址，通過計算生成各節(jié)點的公鑰和私鑰；確定每個區(qū)塊所需要記錄的節(jié)點信息，包括節(jié)點狀態(tài)信息以及所需

要記錄的響應信息；建立區(qū)塊的主信息數(shù)據(jù)庫，用于記錄節(jié)點信息，并做實時調度過程中的

區(qū)塊信息的備份儲存。其中，每個節(jié)點的分布式記賬區(qū)塊和主信息數(shù)據(jù)庫的建立包括以下

步驟：

[0139] S41、每個入網(wǎng)的風力發(fā)電機組入網(wǎng)形成獨立的節(jié)點，并且擁有自己的IP地址和公、私鑰密鑰對。

[0140] S42：確定每個節(jié)點區(qū)塊體的記錄信息，包括節(jié)點對應的風機基礎和參考參數(shù)及調度響應數(shù)據(jù)；其中，調度響應數(shù)據(jù)包括：充放電策略參數(shù)fc、fd，充放電功率Pc、Pd，充放電量

Sc、Sd，充放電時長tc、td，充放電損耗FC，調度響應指數(shù)LR，調度優(yōu)先度Pr，計劃發(fā)電Pp，實際

發(fā)電量Pw，出力偏差ΔP，荷電狀態(tài)SOC，電量收益R，儲能損耗程度ESL；

[0141] S43、建立主信息數(shù)據(jù)庫，采用區(qū)塊集中的方式存儲各節(jié)點的IP、公鑰信息，并建立面向各節(jié)點區(qū)塊數(shù)據(jù)備份存儲的數(shù)據(jù)庫，在每個節(jié)點產(chǎn)生新的區(qū)塊時，除了由各節(jié)點存儲

和傳遞之外，還由主信息數(shù)據(jù)庫集做備份存儲。

[0142] S5、節(jié)點入網(wǎng)，開始接受調度指令，確定節(jié)點群的總體響應策略以及各節(jié)點的響應優(yōu)先次序和響應策略，如下：

[0143] 節(jié)點入網(wǎng)后，將所需的各項參數(shù)、公鑰上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，并向全網(wǎng)廣播，同時從節(jié)點網(wǎng)絡的其它節(jié)點下載區(qū)塊鏈，從主信息數(shù)據(jù)庫下載節(jié)點基本信息數(shù)據(jù)。

[0144] 根據(jù)發(fā)電調度計劃，按照步驟S2中確定k時段節(jié)點群作為整體儲能系統(tǒng)的充放電響應策略；在總體響應策略下，按照步驟S3綜合評價體系下確定的節(jié)點優(yōu)先級排序，確定每

個節(jié)點的響應策略，記錄每個節(jié)點的狀態(tài)及響應策略和響應結果信息。

[0145] 基于步驟S2的模型進行實時調度，在由k時刻到k+1時刻時，產(chǎn)生新的總體調度策略和分節(jié)點調度策略，所需要的k時刻及之前的數(shù)據(jù)來自于k時刻及之前的該節(jié)點區(qū)塊體內

記錄的數(shù)據(jù)。

[0146] S6、每個節(jié)點按照固定的時間間隔Δt將節(jié)點信息和響應結果上傳到區(qū)塊中，供全網(wǎng)節(jié)點共享，同時上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，如下：

[0147] 在第k時段結束時，每個節(jié)點生成一個新的區(qū)塊Bi(k)，將該時段節(jié)點的狀態(tài)信息、響應策略和響應結果記錄在新的區(qū)塊中，供全網(wǎng)節(jié)點共享，實現(xiàn)節(jié)點之間通過區(qū)塊來相互

傳遞信息，同時，每個節(jié)點的區(qū)塊信息同步上傳到主信息數(shù)據(jù)庫，用于備份儲存。

[0148] 第i節(jié)點k時刻的區(qū)塊Bi(k)，其區(qū)塊頭等于k?1時刻區(qū)塊的Hash值，其區(qū)塊體內所有記錄的數(shù)據(jù)根據(jù)Hash算法自動生成存儲數(shù)據(jù)Hash值的默克爾樹(MerkleTree)，防止在

交易過程中出現(xiàn)篡改的問題；第i節(jié)點k+1時刻的區(qū)塊Bi(k+1)，其區(qū)塊頭存有區(qū)塊Bi(k)的

Hash值，其區(qū)塊體內根據(jù)k+1時刻存儲數(shù)據(jù)Hash值的默克爾樹，實現(xiàn)鄰區(qū)塊首尾Hash值單向

連接的鏈式存儲；其中，所述區(qū)塊中均包含時間戳。

[0149] 以上所述實施例只為本發(fā)明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內。