产品文档（讨论稿 v0.1）

0. 背景与价值

工商业电费往往由 电量费(kWh) + 需量费(kW) 构成。需量费通常按月计取：只要当月某一时段出现高峰，就可能抬高整月需量费基数。

核心交付：输入负载数据 + 计费规则 + 储能参数 → 输出选型方案与可执行调度 → 降低月最大需量与电费，并给出可审计报告。

1. 产品范围（Scope）

覆盖

单计量点（单总表）+ 单储能系统的削峰填谷
需量费规则可配置（15/30/60min 窗口、滑动/固定窗口等）
离线评估与选型（MVP-1），在线建议/滚动调度（MVP-2）

暂不覆盖（Roadmap）

多计量点、多储能协同优化
参与电力市场（辅助服务/现货）收益最大化
复杂电池衰减精模（先用可解释的惩罚/约束）

2. 用户与角色

客户侧：能源/运维（安全可执行）、财务（口径可复算）、集成商售前（投标材料）
内部：行业专家（规则/约束/验收）、算法/研发（求解与服务）、交付（数据对接与校准）

3. 关键定义（统一口径）

以 15min 为例（可扩展到 5min，记 $\Delta t=0.25\,h$ ）。

符号表

符号	含义	单位/备注
$L_t$	负载功率（表计侧）	kW
$P_t$	储能功率	kW，约定 $P_t>0$ 放电、 $P_t<0$ 充电
$G_t$	电网侧功率	$G_t=L_t-P_t$ （kW）
$E_t$	储能电量/SoC（能量状态）	kWh
$E_{\max}$	储能最大可用电量	kWh
$E_{\min}$	储能最小可用电量（安全下限）	kWh
$P_{d,\max}$	最大放电功率	kW
$P_{c,\max}$	最大充电功率	kW
$\Delta t$	时间步长	h（15min=0.25h）
$\eta_c,\eta_d$	充电/放电效率	(0,1]

约束与动态：

功率约束： $-P_{c,\max} \le P_t \le P_{d,\max}$
电量约束： $E_{\min} \le E_t \le E_{\max}$
状态更新： $E_{t+1} = E_t - P_t\,\Delta t$ （增强版可加入 $\eta_c/\eta_d$ ）

需量定义（可配置规则引擎）

典型为 W 分钟窗口平均功率的月最大值：


Demand(G) = max_t WindowAvg(G, t, W)
Charge_demand = r_d · Demand(G)

4. 算法路线（从能交付到可优化）

MVP-1：削峰能力评估（最小需量/峰值）


min Demand(G)
subject to  G_t = L_t - P_t
            power & SoC constraints

MVP-1.5：费用最小化（更贴近真实收益）


min ( r_d·Demand(G) + Σ r_t·G_t·Δt + λ·Σ|P_t| )

MVP-2：在线滚动调度（MPC）

每 15min 滚动重算未来 24h，只执行最近一步，提高对预测误差与突变负载的鲁棒性。

5. 输出与可解释性

离线评估输出（给客户/售前）

基线 vs 优化后：月最大需量(kW)、需量费节省、总电费节省
推荐 3 档 E/P 方案：保守/标准/激进（附 ROI 与敏感性分析）
典型日曲线：L_t（负载）、G_t（削峰后）、E_t（SoC）
证据链：计费口径、参数、数据清洗说明、可复算附件

在线策略输出（给运维/EMS）

日内 setpoint 表（每 15min 的 P_t）
风控：SoC 安全余量、不超峰保证、异常降级
解释：每个时段动作标签（削峰/补能/预充）

6. 数据输入、接口与交付边界

最低数据要求：

负载功率（kW）时间序列：≥ 1 个月（推荐 12 个月）
需量规则：窗口长度、最大需量口径、需量费单价
（可选）分时电价：尖峰平谷电价表
储能参数： $E_{\max}$ 、 $P_{d,\max}$ / $P_{c,\max}$ 、 $E_{\min}$ / $E_{\mathrm{init}}$ 、效率、可用率

建议交付边界：MVP-1 先做“离线评估/选型”，不直接下发控制；MVP-2 再进入建议/闭环。

7. 验收标准（建议写进合同/交付）

离线评估：

同一输入数据与参数下，可重复计算出一致结果（误差阈值明确）
节省口径可追溯到原始数据与计费规则
输出报告完整：参数、规则、曲线、结论

在线策略（若有）：

指令不越界（功率/SoC/安全约束）
峰值控制达标（按约定需量口径）
异常处理机制（通信/预测缺失/设备不可用）

8. 风险与对策

计费口径风险 → 规则引擎 + 模板 + 客户确认
数据质量风险 → 数据质量报告 + 保守估计
预测误差 → MPC + 缓冲/风险约束
责任边界 → 先建议模式，再自动下发

9. Roadmap（建议）

v0.1：单表单储能 · 离线评估/选型 · 最小需量 + 报告
v0.2：费用最小化（需量+分时电价+寿命惩罚）· 规则模板化
v0.3：滚动优化(MPC) · 建议模式对接 EMS · 异常降级

10. 行业专家确认清单（讨论用）

目标地区常见需量口径：15/30/60min？滑动窗口？月最大取法？
合同需量/超约惩罚/阶梯规则：如何建模？
寿命约束：惩罚项 vs 硬约束（每日循环次数上限）
验收口径：按电表最大需量 vs 系统计算窗口值？

公式展示（KaTeX）

行内示例： $E_{t+1} = E_t - P_t \Delta t$ 。

块级示例：

$\min \ r_d \cdot \max_t(G_t) + \sum_t r_t \cdot G_t \Delta t + \lambda \sum_t |P_t|$

其中 $G_t = L_t - P_t$ ， $-P_{c,\max} \le P_t \le P_{d,\max}$ 。

交互示例（典型日）

下面是一张可缩放/悬停查看数值的示例曲线（后续可接入真实数据）：