[發(fā)明專利]非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估方法及裝置

有效

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• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107947161B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 梅生偉;盧強;陳來軍;薛小代
• 申請（專利權）人: 清華大學;國網安徽省電力有限公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;清華四川能源互聯(lián)網研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/28;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發(fā)明公開了一種非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估方法及裝置，其中，方法包括：構建包含發(fā)電側、售電側、壓縮空氣儲能側和用戶側的價格模型，確定上網電價、銷售電價、儲能充放電策略和用戶用電行為；構建經營期電價模型，并求取儲能系統(tǒng)最低容量電價；根據(jù)上網電價、銷售電價、儲能充放電策略和用戶用電行為及儲能系統(tǒng)最低容量電價得到非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估結果。該方法可以構建包含發(fā)電側、售電側、壓縮空氣儲能側和用戶側的經濟模型，確定了儲能系統(tǒng)的運行策略和電量電價，然后構建了考慮建設成本、運行成本、售電收益、容量收益等因素的儲能系統(tǒng)的容量電價模型，從而為非補燃壓縮空氣儲能的推廣提供重要借鑒。

技術領域

本發(fā)明涉及新能源發(fā)電系統(tǒng)技術領域，特別涉及一種非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估方法及裝置。

背景技術

目前，隨著我國電網容量的不斷增大和可再生能源滲透率的提高，對于大規(guī)模儲能技術的需求也越來越高。抽水蓄能作為成熟的大規(guī)模儲能技術，有著效率高、容量大、技術成熟可靠等特點，然而其建設受地理條件的限制，難以大規(guī)模推廣。非補燃壓縮空氣儲能是一種先進的新型大規(guī)模儲能技術，可實現(xiàn)低谷電和棄風棄光電的高效存儲和轉換，具有容量大、造價低、環(huán)保無污染等特點，并且不依賴于地質條件，可靈活選址。和傳統(tǒng)的儲能系統(tǒng)相比，非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)不僅可以用于削峰填谷、調峰調頻和旋轉備用，其自身的特性使其可以用于供熱供冷，實現(xiàn)能源的綜合的供給和應用。

然而，現(xiàn)有的儲能經濟性模型主要集中在削峰填谷、輔助服務等方面，對于兩部制電價下的儲能系統(tǒng)經濟性鮮有研究，缺乏兩部制電價的形成方法和全面量化的儲能經濟效益評估辦法。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估方法，該方法更加符合國家兩部制電價的政策方針，更加具有正式性，全面性，更加符合實際情況。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估方法，包括以下步驟：構建包含發(fā)電側、售電側、壓縮空氣儲能側和用戶側的價格模型，確定上網電價、銷售電價、儲能充放電策略和用戶用電行為；構建經營期電價模型，并求取儲能系統(tǒng)最低容量電價；根據(jù)所述上網電價、所述銷售電價、所述儲能充放電策略和所述用戶用電行為及所述儲能系統(tǒng)最低容量電價得到非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估結果。

本發(fā)明實施例的非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估方法，可以通過將發(fā)電側、售電側、儲能側和用戶側進行動態(tài)優(yōu)化，并結合壓縮空氣儲能的自身特點以及需求側響應模式，通過市場博弈方式獲得儲能的上網電價和充放電模式，讓儲能上網電價有軌可循，同時，結合財政模型，科學合理的計算出了壓縮空氣儲能電站的最低容量電價，從而更加符合國家兩部制電價的政策方針，更加具有正式性，全面性，更加符合實際情況。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經濟性評估方法還可以具有以下附加的技術特征：

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述構建包含發(fā)電側、售電側、壓縮空氣儲能側和用戶側的價格模型，進一步包括：構建所述發(fā)電側的收益模型，并求取最優(yōu)上網電價；構建所述售電側的收益模型，并求取最優(yōu)售電電價；構建所述儲能側的收益模型，并求解出最優(yōu)充放電策略；構建所述用戶側的支出模型，并求解出用戶使用電量；求解價格彈性矩陣，改變用戶使用電量直至模型達到均衡；當所述發(fā)電側、所述售電側、所述儲能側和所述用戶側的目標函數(shù)均達到最優(yōu)解后，獲取儲能最優(yōu)上網電價、儲能系統(tǒng)最優(yōu)的充電模式和放電模式和所述儲能系統(tǒng)在一天內的最大收入值。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，其中，所述發(fā)電側的收益模型的目標函數(shù)為：