可以处理购电和上网两种情况。

storage_optimization.py

@@ -70,8 +70,8 @@ def validate_inputs(
         raise ValueError("弃风率必须在0.0-1.0之间")
     if not (0.0 <= params.max_curtailment_solar <= 1.0):
         raise ValueError("弃光率必须在0.0-1.0之间")
-    if not (0.0 <= params.max_grid_ratio <= 1.0):
-        raise ValueError("上网电量比例必须在0.0-1.0之间")
+    if not (-1.0 <= params.max_grid_ratio <= 1.0):
+        raise ValueError("上网电量比例必须在-1.0到1.0之间（负值表示购电）")
     if not (0.0 < params.storage_efficiency <= 1.0):
         raise ValueError("储能效率必须在0.0-1.0之间")
     if params.discharge_rate <= 0 or params.charge_rate <= 0:
@@ -193,6 +193,7 @@ def calculate_energy_balance(
         else:
             # 电力不足，优先放电
             power_deficit = -power_surplus
+            grid_feed_in[hour] = 0  # 初始化购电为0
             
             max_discharge = min(
                 storage_soc[hour],  # 储能状态限制
@@ -208,8 +209,19 @@ def calculate_energy_balance(
             if hour < hours - 1:
                 storage_soc[hour + 1] = storage_soc[hour] - actual_discharge / params.storage_efficiency
             
-            # 剩余缺电（理论上应该为0，否则系统不平衡）
-            # 在实际系统中，这部分可能需要从电网购电或削减负荷
+            # 计算剩余缺电，需要从电网购电
+            remaining_deficit = power_deficit - actual_discharge
+            
+            # 如果还有缺电且允许购电，则从电网购电
+            if remaining_deficit > 0:
+                # 检查是否允许购电（max_grid_ratio为负值）
+                if params.max_grid_ratio < 0:
+                    # 购电功率为负值，表示从电网输入
+                    grid_feed_in[hour] = -remaining_deficit
+                else:
+                    # 不允许购电，缺电部分无法满足
+                    # 在实际系统中可能需要削减负荷
+                    grid_feed_in[hour] = 0  # 不购电
     
     return {
         'storage_profile': storage_soc.tolist(),
@@ -321,10 +333,17 @@ def optimize_storage_capacity(
         constraint_results = check_constraints(solar_output, wind_output, thermal_output, balance_result, params)
         
         # 检查是否满足所有约束
+        # 对于负的max_grid_ratio（购电约束），实际grid_feed_in_ratio应该大于等于约束值
+        grid_constraint_satisfied = (
+            constraint_results['total_grid_feed_in_ratio'] <= params.max_grid_ratio 
+            if params.max_grid_ratio >= 0 
+            else constraint_results['total_grid_feed_in_ratio'] >= params.max_grid_ratio
+        )
+        
         constraints_satisfied = (
             constraint_results['total_curtailment_wind_ratio'] <= params.max_curtailment_wind and
             constraint_results['total_curtailment_solar_ratio'] <= params.max_curtailment_solar and
-            constraint_results['total_grid_feed_in_ratio'] <= params.max_grid_ratio
+            grid_constraint_satisfied
         )
         
         # 检查储能日平衡（周期结束时储能状态应接近初始值）
@@ -382,9 +401,16 @@ def optimize_storage_capacity(
     energy_to_storage = total_charge * params.storage_efficiency      # 储能消耗的电网能量
     
     # 能量平衡校验：应该接近0，但允许一定误差
-    energy_balance_error = abs(
-        total_generation + energy_from_storage - total_consumption - energy_to_storage - total_curtailed - total_grid
-    )
+    # 当total_grid为负时（购电），应该加到左侧（供给侧）
+    # 当total_grid为正时（上网），应该加到右侧（需求侧）
+    if total_grid < 0:  # 购电情况
+        energy_balance_error = abs(
+            total_generation + energy_from_storage + abs(total_grid) - total_consumption - energy_to_storage - total_curtailed
+        )
+    else:  # 上网情况
+        energy_balance_error = abs(
+            total_generation + energy_from_storage - total_consumption - energy_to_storage - total_curtailed - total_grid
+        )
     # 使用更大的容差，考虑储能效率损失和数值误差
     # 允许误差为总发电量的15%或10MW，取较大者
     # 储能效率损失可能达到总能量的10%以上