[發明專利]一種綜合能源系統的多類型儲能配置方法

有效

• 申請號: 201910814885.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110503271B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 竇迅;王俊;陳竟成;吳磊
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;國網天津市電力公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q10/0637;G06Q50/06
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 吳肖敏

本發明公開了一種綜合能源系統的多類型儲能配置方法，包括：建立綜合能源系統備用市場運行機制，建立系統備用價值模型；構建面向綜合能源系統的能源站模型，搭建包括熱網模型、氣網模型、電網模型的綜合能源系統模型；建立考慮系統備用價值的綜合能源系統多類型儲能選址模型；建立考慮循環壽命的綜合能源系統多類型儲能容量優化模型。本發明考慮系統運行方式和系統備用價值，有利于充分挖掘系統的靈活性和備用能力；考慮能源站參與備用市場的運行機制并建立系統備用價值模型，有利于分析能源站備用對系統整體的影響；考慮系統備用價值的儲電、儲氣、儲熱多類型儲能選址優化模型和容量優化模型，有利于獲取最優的容量配置方案。

技術領域

本發明涉及多類型儲能配置方法的技術領域，尤其涉及一種綜合能源系統的多類型儲能配置方法。

背景技術

綜合能源系統涉及能源的生產、轉換與協調，是能源高效利用的一種方式。由于綜合能源系統不同能源形式之間的耦合、互補等特性，系統本身具備了一定的靈活性和備用能力，在運行場景改變時，系統可以改變耦合設備的運行模式以適應場景需求，在能源供給不足時，系統的管存也能夠提供一定的備用能量供給需求。然而，隨著可再生能源的大量接入，系統供給的不確定性增加，給系統的經濟運行以及能源利用帶來了困難。儲電、儲氣、儲熱作為能量的時間轉換裝置可以平抑可再生能源的波動，提高綜合能源系統經濟性和能源利用效率。因此，針對可再生能源接入導致的系統不確定性問題，兼顧系統本身具備的備用能力，從綜合能源系統層面考慮系統備用的多類型儲能的綜合規劃對充分發揮系統靈活性和備用能力具有重要意義，有利于提高系統經濟性和能源利用效率。

多類型儲能的綜合規劃方法與綜合能源系統的規劃研究密切相關，目前綜合能源系統規劃方面的研究大多集中于不同背景、不同組成的多類型能源系統的“源”和“網”的建模與規劃。在“源”方面，現有研究能夠基于能源樞紐建立考慮電/熱/氣多能耦合的規劃模型，也能夠基于典型場景的運行情況，考慮多方利益主體的差異化用能需求、冷熱電儲能特性，以能源利用效率、運行成本為目標，建立系統配置和日前運行最優的雙層規劃模型，提出區域綜合能源站規劃方法；在“源”和“網”方面，能夠基于采暖期和供冷期，建立能量整體運輸模型，提出用能特性評估指標與方法，考慮日前調度和市場的不確定性因素，提出多區域的綜合能源系統協同規劃方法。

綜上所述，現階段關于綜合能源系統的規劃研究大多基于不同的效益目標，確定系統的設備選型、設備容量、運行策略，較少涉及多類型儲能的配置方法，大多是基于蓄電池模型，考慮系統對風電的消納以及最優經濟運行進行儲能的配置。但是這些研究很少考慮綜合能源系統儲電、儲氣、儲熱多類型儲能配置的選址定容以及系統的備用價值。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明目的是提供一種綜合能源系統的多類型儲能配置方法，該方法考慮綜合能源系統儲電、儲氣、儲熱多類型儲能配置的選址定容以及系統的備用價值。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種綜合能源系統的多類型儲能配置方法，包括以下步驟：S1：建立綜合能源系統備用市場運行機制，建立系統備用價值模型；S2：以冷熱電三聯供設備為基礎構建面向綜合能源系統的能源站模型，并通過分別建立熱網模型、氣網模型、電網模型搭建綜合能源系統模型；S3：建立考慮系統備用價值的綜合能源系統多類型儲能選址模型，獲取電儲能、氣儲能、熱儲能的位置、個數，電儲能的額定功率，氣儲能、熱儲能的額定流量；S4：建立考慮循環壽命的綜合能源系統多類型儲能容量優化模型，獲取電儲能、氣儲能、熱儲能的容量。