[發(fā)明專利]一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法和裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110437565.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113285472A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高菲;張瑜;宋曉輝;李雅潔;李建芳;趙珊珊;徐冬杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)北京市電力公司
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32;H02J7/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法，其特征在于，包括：

獲取儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命、額定容量和額定充放電功率作為系統(tǒng)初值；

將所述系統(tǒng)初值帶入預(yù)先構(gòu)建的儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置模型，求解得到儲(chǔ)能系統(tǒng)最優(yōu)配置方案；

其中，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置模型以所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的全生命周期凈現(xiàn)值最大為目標(biāo)，以所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電功率和額定充放電功率為約束進(jìn)行構(gòu)建；

其中，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的全生命周期凈現(xiàn)值是基于所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在全生命周期產(chǎn)生的費(fèi)用得到的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在全生命周期產(chǎn)生的費(fèi)用包括：所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在峰谷電價(jià)下低儲(chǔ)高發(fā)帶來(lái)的收益、回收收益、固定投資成本和需要電費(fèi)降低帶來(lái)的收益。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置模型的目標(biāo)函數(shù)如下式：

maxF＝η(1-θ)(F₁+F₂)+F₃-F₄-F₅

式中，F(xiàn)表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的全生命周期凈現(xiàn)值，η表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電效率，θ表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的自放電率，F(xiàn)₁表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在峰谷電價(jià)下低儲(chǔ)高發(fā)帶來(lái)的收益，F(xiàn)₂表示所述需要電費(fèi)降低帶來(lái)的收益，F(xiàn)₃表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的回收收益，F(xiàn)₄表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的固定投資成本，F(xiàn)₅表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)維投資成本。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在峰谷電價(jià)下低儲(chǔ)高發(fā)帶來(lái)的收益F₁滿足：

式中，Y表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命，Δt表示時(shí)間間隔，T表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在一年中運(yùn)行時(shí)段數(shù)量，表示第y年t時(shí)段的電度電費(fèi)，D_y表示貼現(xiàn)率，表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在第y年t時(shí)段的充放電功率，且為正，表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)處于充電狀態(tài)，為負(fù)，表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)處于放電狀態(tài)；

所述需要電費(fèi)降低帶來(lái)的收益F₂滿足：

式中，M表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在一年中的運(yùn)行月份，表示第y年的需量電費(fèi)，表示削峰前第i月的負(fù)荷峰值，表示削峰后第i月的負(fù)荷峰值；

所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的回收收益F₃滿足：

F₃＝γF₄

式中，γ表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的回收系數(shù)；

所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的固定投資成本F₄滿足：

式中，c₃表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的單位容量投資成本，c₄表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的單位功率投資成本，表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的額定容量，表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的額定充放電功率；

所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)維投資成本F₅滿足：

式中，表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在第y年的單位功率運(yùn)維成本。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置模型的約束條件包括所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率約束、能量約束、變量上下限約束、變量耦合約束、固定投資成本約束和充放電倍率約束。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述功率約束滿足：

所述固定投資成本約束滿足：

式中，F(xiàn)_4max表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的固定投資成本最大值；

所述充放電倍率約束滿足：

式中，β表示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)允許的最大充放電倍率。