[發明專利]一種儲能裝置容量的計算方法

有效

• 申請號: 201310278746.4
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103488865A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 喬穎;徐飛;魯宗相;劉少宇;王偉
• 申請（專利權）人: 清華大學;國家電網公司;國網新源張家口風光儲示范電站有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;H02J3/28
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達

1.一種儲能裝置容量的計算方法，包括以下步驟：

獲取風電場的可發電功率序列以及棄風序列以得到風能損失；

根據風能損失概況計算每年所需的儲能充放容量序列與頻次；

計算儲能裝置的單位充放電能盈利；

由單位充放電盈利獲取儲能裝置達到盈虧平衡點時的最低利用率；以及

根據最低利用率計算儲能裝置的容量。

2.如權利要求1所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，風電場投入運行超過1年，所述風電場的風能損失概況通過以下步驟得到：

選定一個自然年作為研究水平年；

獲得風電場在非限制出力狀態下的一個自然年內可發電功率序列；

獲得該風電場的年棄風序列；以及

統計該風電場的年風能損失。

3.如權利要求2所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，風電場的可發電功率序列通過以下方式獲得：

獲取每臺風力發電機組上測風裝置的風速測量值的小時均值；

計算風電場整場的風速小時均值，所述風速小時均值構成的序列為???????????????????????????????????????????????；

獲得風電場理論上一年可發電功率序列：

，

其中，函數為風力發電機組的風速-輸出功率關系函數，為風電場的風機臺數；以及

計算風電場實際上一年可發電功率序列：

，

其中，為風電場的尾流效應系數，為風機可用率。

4.如權利要求3為所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，所述年棄風序列通過以下方法獲得：

獲得一個自然年內風電場功率輸出小時均值序列；

計算風電場在限制出力狀態下的風能損失序列：。

5.如權利要求4所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，所述該風電場的年風能損失E通過以下公式統計得到：

。

6.如權利要求2所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，風電場投入運行不足1年，風電場的可發電功率序列通過以下方式獲得：

采集離目標風電場最近測風塔的風速測量歷史數據，計算其小時均值；

計算風電場整場的風速小時均值，所述風速小時均值構成的序列為；

獲得風電場理論上一年可發電功率序列：

，

其中，函數為風力發電機組的風速-輸出功率關系函數，為風電場的風機臺數；

計算風電場實際上一年可發電功率序列：

，

其中，為風電場的尾流效應系數，為風機可用率。

7.如權利要求6所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，所述年棄風序列通過以下方法獲得：

依照風電場并網傳輸功率上限，獲得風電場功率輸出小時均值序列；以及

計算風電場在限制出力狀態下的風能損失序列：。

8.如權利要求1所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，所述每年所需的儲能充放電序列與頻次通過以下方法計算：

對風能損失序列中連續正數的子序列累加后得到所需的儲能充放容量序列；以及

設為中最大值，以為組距，統計各區間上出現頻次，相應可以得到頻次序列。

9.如權利要求1所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，所述儲能裝置達到盈虧平衡點時最低利用率，以年最低標準充放次數表征，所述最低標準充放次數通過以下方式獲取：

計算儲能裝置的單位千瓦時的年投資成本:，

其中，式中為儲能裝置的單位千瓦時固定投資成本，M為儲能裝置的設計壽命年限，為儲能裝置的單位千瓦時年維護成本；

獲得儲能裝置的最低標準充放次數:。

10.如權利要求1所述的儲能裝置容量的計算方法，其特征在于，所述儲能裝置容量通過以下方法獲得：

計算一次深度為的充放折算到標準沖放的等效次數：

(8)，

其中，式中為儲能裝置在80%充放深度下的設計充放次數，為儲能裝置在充放深度下的設計充放次數；

根據等效次數獲得儲能裝置的容量：

令，將依次代入以下公式：

，

，

其中，滿足上述公式的即為儲能裝置的容量。