基于近似动态规划的电池储能实时电力市场最优小时前竞价

人们对利用电网级储能来平滑因风能和太阳能使用增加而可能出现的供应波动的兴趣日益增长。能源套利——即通过买卖和储存电力来利用电力现货价格波动——正成为支付电网级储能昂贵投资的重要方式。独立系统运营商（如 NYISO，纽约独立系统运营商）要求电池储能运营商在小时前市场提交竞价（尽管结算可能以短至5分钟的增量进行，这被认为是接近“实时”）。运营商必须在不知道小时开始时电池能量水平的情况下提交这些竞价，同时考虑小时结束时剩余能量的价值。该问题被建模为动态规划。我们描述并采用一种收敛的近似动态规划（ADP）算法，该算法利用值函数的单调性来寻找产生收益的竞价策略；通过最优基准，我们实证展示了该算法的计算优势。此外，我们提出了ADP算法的一种无分布变体，该变体不需要任何关于价格过程分布的知识（也不对特定的实时价格模型做任何假设）。我们证明，使用这种无分布方法在NYISO的历史实时价格数据上训练的策略确实是有效的。