[發明專利]一種獲取多場景收益的電網側儲能容量優化配置方法

有效

• 申請號: 202110381120.0
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113098040B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 于國康;余中平;紀鳳坤;余金;任娟;辛超山;覃寶富;孫英云;歐明強
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力有限公司經濟技術研究院;華北電力大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J7/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 羅軍

1.一種獲取多場景收益的電網側儲能容量優化配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01，收集電網側儲能應用的相關收益類型，包括電網側儲能調峰輔助服務準則、峰谷價差套利、延緩電網變壓器升級改造的相關政策、當地儲能建造投資成本以及運行維護成本價格信息；

步驟S01中，收集有關于某地區的儲能電網側相關服務相關收益、當地儲能建造投資成本以及運行維護成本價格信息，具體的：

根據某地區調峰準則，作為獨立市場主體的電儲能設施與發電企業通過雙邊協商確定交易價格，或者通過市場平臺集中交易確定價格；當儲能用戶如約履行合同時，電網企業按以下方式計算電儲能設施的補償費用，即，當儲能用戶未能如約履行合同，若實際用電量大于合同電量時，成交電量為合同電量，僅對合同電量部分進行補償；若實際用電量小于合同電量時，成交電量為儲能用戶低谷實際用電量；

其次，為規范市場運行機制，避免各發電企業盲目逐利的行為，對自身原因導致日內調峰能力與日前上報金價情況不符合的火電廠進行相應的考核：考核罰金＝減少的有償調峰電量×出清電價×2；

儲能調峰收益計算如下式所示：

式中，T是為調度周期所劃分的點數；y_t為單個時間段下的儲能調峰收益，元；K₁是調峰日凈收益，為調峰收益與調峰容量不足的懲罰之差；為調峰容量，MW；是合同電價，取新能源上網電價，元/MWh；為儲能系統在t時刻的放電功率，MW；R^rate待建的電池儲能的額定功率，MW；

間接部分為延緩電網變壓器升級的收益，其計算方式為：

K₂＝r·C·η·R^rate????????????(4)

K₂為儲能系統延緩設備投資效益，元；r為輸配電設備的固定折舊率；C為輸配電設備的單位容量造價，元/MW；η為考慮并網設備與儲能系統充放電損耗的儲能效率；R^rate待建的電池儲能的額定功率，MW；

儲能系統參與電力市場作為一個賣家或者買家，在非高峰負荷時段購買電力，在高峰時段以峰價將電量售出；其收益計算公式如下：

式中，為儲能系統在t時刻的放電功率，MW；為儲能系統在t時刻的充電功率，MW；為t時刻對應的電價，元/MWh；Δt為時間間隔，1h；

最后，建立儲能系統投資運行成本相關模型；根據一般建模方法，儲能系統投資成本主要包括與功率相關的換流器成本以及與電池容量大小相關的容量成本，運行成本主要包括與日常人員運行相關的固定部分以及與電池容量相關的衰退成本；

投資建設成本具體計算形式如下：

式中，C_inv為儲能投資成本，元；為單位電池儲能功率建設成本，元/MW；R^rate為待建的電池儲能的額定功率，MW；為電池儲能的單位容量價格，元/MWh；E為待建的電池儲能裝置容量，MWh；

儲能系統的運行維護成本計算方式為：

式中，C_om為儲能系統的運行維護成本，元/天；為單位電池儲能每天固定功率運行維護成本，元/(MW·年)；R^rate為待建的電池儲能的額定功率，MW；

S02，針對各應用場景收益信息以及成本價格信息，以儲能系統的年凈收益最大為目標函數，以儲能系統安全經濟運行作為約束條件，構建用于獲取多場景收益的儲能容量優化配置模型；

S03，根據所述的用于獲取多場景收益的儲能容量優化配置模型，利用計算機仿真軟件對其進行求解，并將求解得到的結果反饋給儲能投資運營商；

S04，各投資運營商以優化計算后的變量作為參考值，控制各點的電網側儲能的安裝容量，儲能的運行策略的實際值跟蹤參考值；

S05，檢測優化控制后的調峰輔助服務效果以及整體的儲能系統收益情況，從而來評判優化效果。