[發明專利]基于綜合能源分布控制的園區用戶的儲能設計定容方法

在審

• 申請號: 201910681569.1
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN110390438A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 王莉;熊文;曾順奇;王路;蔡瑩;鄭赟;李俊格;印佳敏;余志文;郭子暄;劉育權;鐘依廬;李詩穎;王歷曄
• 申請（專利權）人: 廣州市供電局有限公司;中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;麥小嬋

本發明公開了一種基于綜合能源分布控制的園區用戶的儲能設計定容方法，包括：獲取園區各類用戶的能源數據并進行用能分析；利用整個園區的電力及熱力全年逐時輸出曲線；對園區用戶的行為特性數據進行分析，并選擇能源及儲存替代方案；對園區目標及政策機制進行分析，得到邊界分析以及技術經濟比較參數；根據輸出曲線的數據、儲存替代方案和邊界分析以及技術經濟比較參數進行定容計算；本發明通過對園區內各類用戶的能源數據進行特性分析，結合能源儲存替代方案和邊界限制條件，確定用戶側儲能定容全局最優方案，從經濟效益、技術先進評估等多方面對影響儲能定容方案的因素進行分析，實現得到在全局中達到儲能效益和效率最優的儲能定容方案。

技術領域

本發明涉及儲能定容技術領域，尤其涉及一種基于綜合能源分布控制的園區用戶的儲能設計定容方法。

背景技術

現今，能源高效利用多能協同是現今能源電力系統發展的重要方向，儲能裝置的設計應用，是未來智能電網發展的重要方向。儲能的定容設計技術是儲能部署的重要組成部分。儲能系統具有轉換效率高、壽命長、比能量/比功率高、受自然環境制約小以及商業化程度高等優點，隨著技術和材料的革新，其價格也在逐漸下降，在電力系統中得到了越來越廣泛的應用，用戶型儲能裝置在儲能中的地位越來越重要。儲能定容設計技術是儲能配置的重要組成部分，儲能裝置的規模，形式等其他，對儲能裝置的技術及經濟效益應用起到十分重要的作用，由于儲能的圍繞儲能在用戶、配電網中的定容設計規劃相關問題有開展了相關工作，多項文獻提出了多目標(如綜合效益最大化、排放最小化)、多算法(粒子群算法、遺傳算法等)的分析方法。但相對理論基礎較多，實際工程應用經驗相對較少，需要進一步完善。

從現有技術來看，現采用的儲能定容方法，主要僅從建設條件和電力平衡角度出發。同樣以最大充放電策略的實施為基礎。原則上不計及其他設施用戶互動，僅以電力平衡和相對固定的典型日時序分析及利益測算法進行分析和計算。在一般工程設計中僅考慮單一儲能裝置對整個系統的作用，以及孤立測算該儲能裝置的技術及經濟效益，以此來決定項目的技術方案和可行性，為儲能裝置的前期規模及技術選擇提供相應的依據，同時也為儲能裝置的運行和控制策略提供相關的依據。

從現有儲能裝置常規設計采用的定容方法，工程方法相對簡單，如研究也現一般以單一儲能裝置的、投資費用和運行費用期望值之和最小為目標，其不能考慮極端事件下電力系統的運行風險。僅從簡單運行方法分析入手，以區域典型若干變電站主變低壓側典型日負荷曲線，提出描述負荷峰谷差程度的調峰適宜度評價指標，孤立對儲能裝置進行分析，不考慮園區的用戶控制和需求側管理的作用。

綜上，現有電池儲能系統的定容設計及研究主要以技術經濟指標為目標，以儲能單一為考慮對象，或者進行簡單比較，或者基于各類優化算法進行尋優。這類方法相對效率較低，同時會僅僅帶來局部最優，在實際應用中相對可操作性存在欠缺。

發明內容

本發明提供了一種基于綜合能源分布控制的園區用戶的儲能設計定容方法，通過對園區內各類用戶的能源數據進行特性分析，結合能源儲存替代方案和邊界限制條件，確定用戶側儲能定容全局最優方案，以解決現有技術中對儲能定容方案的分析條件過于單一，導致無法在全局中達到儲能效益和效率最優的技術問題，從而從多方面全方位對影響儲能定容方案的因素進行分析對比，進而實現得到在全局中達到儲能效益和效率最優的儲能定容方案。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種基于綜合能源分布控制的園區用戶的儲能設計定容方法，包括：

獲取園區各類用戶的能源數據并進行用能分析，得到整個園區的電力及熱力全年逐時輸出曲線；

對所述輸出曲線中的行為特性數據進行分析，并選擇能源及儲存替代方案；

對園區目標及政策機制進行分析，得到邊界分析以及技術經濟比較參數；

根據所述輸出曲線的數據、所述儲存替代方案和所述邊界分析以及技術經濟比較參數進行定容計算，得到用戶側儲能的定容確定數據。