[發明專利]基于用戶側負荷的電池儲能最優容量配置的動態優化方法

有效

• 申請號: 201911144044.0
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN111092448B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 朱國榮;徐振超;蔡張花;王洪良;董丹煌;劉軍;胡嘉驊;陳佳;成飛;華燕;翁羽玲
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院;浙江華云信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;H02J3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強

本發明公開了一種基于用戶側負荷的電池儲能最優容量配置的動態優化方法。本發明通過對用戶負荷特性分析，構建儲能電池最優容量配置、儲能系統最優運行策略、儲能系統動態經濟效益測算等若干相互聯動反饋模型，形成用戶側電池儲能最優容量配置綜合優化算法。本發明結合用戶側的負荷特征和電池儲能的技術約束兩個方面對電池儲能最優配置方案進行設計，提高了用戶側電池儲能容量配置方案設計的科學性。

技術領域

本發明屬于用戶側電池儲能容量配置領域，涉及一種基于用戶側負荷特征的電池儲能最優容量配置的動態優化方法。

背景技術

推動現代能源體系建設，加強儲能頂層設計，加快電網側儲能試點，科學開展用戶側電池儲能研究，深化用戶側電池儲能未來經濟效益及相關影響的分析研究具有現實意義。目前尚存在以下技術完善空間：(1)國內用戶側電池儲能利好政策頻出，儲能在用戶側應用需求日趨顯現，缺乏針對單一用戶特性的最優定容策略及效益測算方法，無法判斷用戶側電池儲能發展趨勢；(2)用戶側電池儲能隨機、分散、運行靈活性高，用戶側儲能電池、儲能系統等技術經濟參數復雜會增加儲能配置的難度。基于儲能電池、儲能系統的技術發展趨勢和市場調研分析，調整參數來增加用戶側電池儲能配置最優功率測算模型的適應性，并在測算過程中基于不同儲能電池的技術參數從不同角度(如容量配置、充放電時序等)對模型進行優化。

發明內容

本發明的目的在于結合用戶側電池儲能最優容量確定問題，提供一種基于用戶側負荷特征的電池儲能最優容量配置的動態優化算法，結合用戶側的負荷特征和電池儲能的技術約束兩個方面對電池儲能最優配置方案進行設計，以提高用戶側電池儲能容量配置方案設計的科學性。

為此，本發明采用如下的技術方案：基于用戶側負荷的電池儲能最優容量配置的動態優化方法，其包括步驟：

1)建立用戶側電池儲能最優定容模型；

2)構建儲能系統最優運行策略模型；

3)建立用戶側電池儲能效益測算模型；

4)綜合優化算法動態擬合。

進一步地，步驟1)中，所述的用戶側電池儲能最優定容模型基于用戶負荷數據、統計的峰谷差，并選取年度最大的日峰谷差作為初始值；結合放電深度和電池集裝箱配置計算集裝箱的個數，由電池集裝箱的功率得到儲能電池的最大功率P_max；用戶配置的儲能電池最優功率范圍為[250,P_max]，單位為千瓦，已知儲能電池的充電時長T_c，就能得到儲能電池的最優容量；根據用戶負荷數據，確定儲能電池最大容量C_max范圍。

進一步地，步驟1)的用戶側電池儲能最優定容模型中，

模型輸入參數：用戶日負荷數據：L，單位為KW；放電深度：D_oD，單位為％；電池充電時長：T_c，單位為h；

模型輸出參數：日負荷曲線的最大負荷值：L_max，單位為KW；日負荷曲線的最小負荷值：L_mim，單位為KW；日峰谷差：L_m＝L_max-L_min，單位為KW；年度最大日峰谷差：L^′_m＝max(L_m)，單位為KW；電池集裝箱個數：num＝L^′_m/D_OD/250，若不為整數，向上取整；電池最大功率：P_max＝250*num；電池最大容量：C_max＝P_max×T_c；

目標函數：