[發明專利]一種基于區域綜合能源系統的分布式儲能方法

在審

• 申請號: 202210125375.5
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114629140A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 茆超;高博;何勇;張沖標;趙彥旻;李運錢;陳金威;張羲;成龍
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉善縣供電公司;嘉善恒興電力建設有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/38;H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 葉紹華

本發明公開了一種基于區域綜合能源系統的分布式儲能方法，包括以下步驟：獲取新能源歷史發電數據，建立新能源供電模型；通過氣象監控數據和新能源供電模型獲取新能源儲能供電量；基于設備監控數據和用戶側需求負荷建立供電成本模型；以成本最小為目標函數，采用粒子群算法對供電成本模型求解；基于新能源供電量和供電成本對能量路由器進行調控，實現分布式儲能；本發明有效減少電網投資成本，提高電網利用效率；用于電網的削峰填谷，提高設備利用率；減少設備資源閑置，提高電網運行經濟性，降低電網運行風險；結合用戶用電需求進行儲能，提高供電可靠性，使得電網用電質量大大提高。

技術領域

本發明涉及綜合能源網技術領域，尤其涉及一種基于區域綜合能源系統的分布式儲能方法。

背景技術

為應對化石能源開發利用帶來的能源和環境危機，以電為中心、以新能源大規模開發利用為特征的新一輪能源變革正在世界范圍內蓬勃興起。既要實現“碳達峰、碳中和”目標，又要保障國家能源安全是我國面臨的巨大挑戰。因此，實現“雙碳”目標，其主要實施路徑包括三個方面：①減少高碳能源的使用和消費(主要為化石能源)；②用低碳或零碳的可再生能源來替代一部分傳統高碳能源；③通過碳匯和CCUS來實現CO2的吸收與封存。其都需要儲能進行實現。電網運行受源、網、荷、儲四側擠壓，電網騰挪與調節的空間急劇縮小，亟需轉變電網發展方式，從少量集中調節轉變為海量分散響應，極大調動可調節的靈活性資源，構建有彈性的電網，實現安全與效率的雙提升。建設多元融合高彈性電網不可或缺需要儲能的參與。

隨著可再生能源的發展以及微網、電動汽車的普及，儲能技術的應用越來越廣泛，受到了世界各國的重視。截止到2010年，全球電力儲能的總裝機容量超過125GW，約占全球電力總裝機容量的3％，其中抽水蓄能約為123GW，占電力儲能總裝機容量的98％，冰蓄冷儲能1002MW、壓縮空氣儲能440MW、電池儲能為451MW、飛輪儲能及其他儲能為237MW。除了抽水蓄能和壓縮空氣等大規模儲能電站已投入實際工程應用，其余大多為示范項目。據中國儲能專業委員會(CNESA)項目庫不完全統計，到2012年底，全球共有超過400個儲能示范項目，累計裝機容量達635MW(其中不含抽水蓄能、壓縮空氣儲能及儲熱項目)。除抽水蓄能、壓縮空氣儲能及熱儲能技術外，到2012年底，鈉硫電池是目前累計裝機容量最大的儲能技術，占有53％的份額，鋰離子電池占27％，鉛酸電池占9％。儲能方式多種多樣，缺乏一種既能低成本、高電量，又能用于電網的削峰填谷的儲能方法。

例如，中國專利CN201811637550.9公開了考慮多種儲能設備的綜合能源站設備選型與容量規劃方法。僅考慮了儲能設備，可在低電價時儲電/熱并在峰時電價向系統放電/熱，顯著提高系統運行經濟性，沒有結合用戶側需求，無法有效提高用電質量，達不到高效率的儲能。

發明內容

本發明主要解決現有的技術中缺少綜合能源系統的高效率儲能的問題；提供一種基于區域綜合能源系統的分布式儲能方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種基于區域綜合能源系統的分布式儲能方法，包括以下步驟：

獲取新能源歷史發電數據，建立新能源供電模型；

通過氣象監控數據和新能源供電模型獲取新能源儲能供電量；

基于設備監控數據和用戶側需求負荷建立供電成本模型；

以成本最小為目標函數，采用粒子群算法對供電成本模型求解；

基于新能源供電量和供電成本對能量路由器進行調控，實現分布式儲能。在電網建設與改造規模不變的情況下，大幅提高電網新能源消納能力；可以延緩或避免電網設備擴容升級，從而減少電網側的適應大規模新能源接入而開展的適應性改造，減少電網投資成本，提高電網利用效率；用于電網的削峰填谷，提高設備利用率；減少設備資源閑置，提高電網運行經濟性，降低電網運行風險；結合用戶用電需求進行儲能，提高供電可靠性，使得電網用電質量大大提高。