1.本发明涉及储能数据处理技术领域,具体涉及一种储能优化配置方法及装置。
背景技术:
2.储能应用场景是多元的,按照不同的位置可以分为发电侧、电网侧以及用户侧,按照功能分类主要包括提高可再生能源消纳、跟踪计划出力、调频、调峰、黑启动以及削峰填谷(用户分时电价管理、用户基本电费管理),当然还具有充当备用电源(提高用户供电可靠性)、提高电能质量、提供无功支撑等功能。上述的这些储能应用场景按照比电量和比功率的需求,可以分为电量型储能应用场景以及功率型储能应用场景,例如参与调频、无功支撑、跟踪计划出力、提高电能质量偏向于功率型储能应用场景,而调峰、削峰需求、负荷调节需求则偏向于电量型储能应用场景。
3.平准化度电成本(levelized cost of electricity,lcoe)是指电源项目在全寿命周期内每千瓦时的折现发电成本,它是一种被广泛认可的、透明度高的发电成本计算方法。
4.储能作为一种可以充放电的特殊载体,既是“电源”也是“负荷”,使用平准化度电成本lcoe来形容储能所放出的每度电的成本在名称上或许并不恰当,但该种将储能的成本折算到每一度电或者每一个功率里程的方法是可行的,即形成平准化储能成本lcos。
5.近年来随着储能技术的多元化发展,储能技术从传统的抽水蓄能、电化学储能,逐渐扩展到能够实现电力与热能、化学能等能量之间单向或双向存储的广义储能技术,如储能发电、电转气、电力制氢等;针对新能源基地对平滑出力、跟踪计划、系统调频、削峰填谷等多种场景的应用需要,不同储能技术的适应性也不尽相同。因此,需要全面分析未来适应于高比例新能源外送系统的多类型储能的技术经济特性。方便了电力系统在规划设计阶段时,综合考虑不同储能设备的运行特性、应用场景适用需求、新能源外送系统综合效益、系统综合经济性等因素。为后续多元储能布点、容量、选型提供参考依据。
技术实现要素:
6.针对现有技术中的问题,本发明实施例提供一种储能优化配置方法及装置,能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
7.一方面,本发明提出一种储能优化配置方法,包括:
8.获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;
9.基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;
10.以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;
11.以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
12.其中,获取所述循环退化参数,包括:
13.根据循环寿命和预设百分比计算所述循环退化参数。
14.其中,获取所述日历退化参数,包括:
15.根据退化时间参数和预设百分比计算所述日历退化参数。
16.其中,所述平准化储能成本计算模型的建立,包括:
17.根据放电量指标参数、用于平准化储能成本计算所需的各成本项、折现率、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命,建立所述平准化储能成本计算模型。
18.其中,所述平准化储能成本计算模型包括与所述放电量指标参数对应的放电量指标参数折现。
19.其中,所述放电量指标参数折现的计算,包括:
20.根据年度循环、标称储能容量、放电深度、转换效率、循环退化参数、日历退化参数、对外放电率和技术建设时间、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命计算所述放电量指标参数折现。
21.其中,所述用于平准化储能成本计算所需的各成本项,包括:
22.初始投资成本、运营维护成本、储能的充电成本和报废成本。
23.一方面,本发明提出一种储能优化配置装置,包括:
24.获取单元,用于获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;
25.分析单元,用于基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;
26.构建单元,用于以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;
27.配置单元,用于以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
28.其中,所述构建单元具体用于:
29.根据循环寿命和预设百分比计算所述循环退化参数。
30.其中,所述构建单元具体用于:
31.根据退化时间参数和预设百分比计算所述日历退化参数。
32.其中,所述构建单元还具体用于:
33.根据放电量指标参数、用于平准化储能成本计算所需的各成本项、折现率、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命,建立所述平准化储能成本计算模型。
34.再一方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,其中,
35.所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信;
36.所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指
令能够执行如下方法:
37.获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;
38.基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;
39.以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;
40.以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
41.本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,包括:
42.所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如下方法:
43.获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;
44.基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;
45.以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;
46.以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
47.本发明实施例提供的储能优化配置方法及装置,以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产,能有效的解决新能源场站与新能源汇集站由于成本太高而难以规划投产的问题,优化资源配置,提升系统新能源的利用率。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
49.图1是本发明一实施例提供的储能优化配置方法的流程示意图。
50.图2是本发明一实施例提供的储能优化配置装置的结构示意图。
51.图3为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图。
具体实施方式
52.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
53.图1是本发明一实施例提供的储能优化配置方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例提供的储能优化配置方法,包括:
54.步骤s1:获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据。
55.步骤s2:基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性。
56.步骤s3:以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数。
57.步骤s4:以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
58.在上述步骤s1中,装置获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据。装置可以是执行该方法的计算机设备,地区资源数据包括历史风速数据、历史光照数据和历史来水量数据;系统基本技术数据包括负荷数据、各类电源的技术经济数据、联络线数据和环境经济性数据;储能电站规划数据包括储能电站的年设计利用小时数auh
csp
、储能电站的置信容量储能电站最小发电时长tmin和后备系统最大发电占比x;互补系统规划数据包括系统备用率d、联络线最小利用率γ,系统新能源发电量最低占比,和单位时间最大允许外送功率变换量占传输容量的比例ε。
59.在上述步骤s2中,装置基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性。
60.基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性,还可以分析储能面向规划的经济性、可靠性、灵活性和环保性。
61.容量特性用于评估电源提供出力的能力,具体计算如下:
[0062][0063]
上述公式各项参数为本领域常规技术参数,计算过程也为本领域常规技术,不再赘述。
[0064]
电量特性:电源的年发电量e
csp
,用于系统规划的电量平衡分析,具体计算如下:
[0065]ecsp
=cap
csp
auh
csp
[0066]
上述公式各项参数为本领域常规技术参数,计算过程也为本领域常规技术,不再赘述。
[0067]
经济性:以储能的平准化储能成本计算模型评估经济性,具体计算公式如下:
[0068][0069]
其中,lcos为平准化储能成本,c
invest
、c
o&m
、c
charge
和c
end
总称为用于平准化储能成本计算所需的各成本项。
[0070]cinvest
、c
o&m
、c
charge
和c
end
分别为初始投资成本、运营维护成本、储能的充电成本和报废成本。
[0071]
和分别为运营维护成本折现、储能的充电成本折现和报废成本折现。
[0072]
为放电量指标参数折现。
[0073]qdis
为放电量指标参数。r为折现率、n为具体经营年份的时点、n为储能技术的使用寿命。
[0074]
根据如下公式计算所述放电量指标参数折现:
[0075][0076]
其中,cyc
pa
为年度循环、cap
nom,e
为标称储能容量、dod为放电深度、η
rt
为转换效率、cyc
deg
为循环退化参数、t
deg
为日历退化参数、η
out
为对外放电率、tc为技术建设时间。
[0077]
预设百分比可以根据实际情况自主设置,可选为75%,表示预设报废值对应的占比、该预设报废值=标称储能容量
×
75%。
[0078]
对于循环寿命cyc
life
有:
[0079][0080]
其中,cyc
life
可以理解为根据电池额定使用寿命确定的电池实际使用寿命,可以理解的是,电池在不断地循环使用过程中,由于使用方式、使用环境等客观条件不同,导致电池实际使用寿命存在不同,会与电池额定使用寿命存在一定差异。
[0081]
进一步地,可以根据同类型号电池的历史使用数据以及历史实际使用寿命等数据计算出该循环寿命cyc
life
。
[0082]
根据上述公式得到:
[0083][0084]
同理对于日历退化参数t
deg
,有:
[0085]
[0086]
其中,t
life
为退化时间参数,为本领域通用专业术语。
[0087]
对外放电率η
out
可以根据如下公式进行计算:
[0088][0089]
其中,dd为放电持续时间、η
self,idle
为空闲状态下的每日自放电、cyc
pa
为年度循环。
[0090]
初始投资成本c
invest
可以根据如下公式计算:
[0091][0092]
其中,cap
nom,p
为标称功率、c
p
为比功率成本、ce为比容量成本、c
pr
为替换成本、tr为间隔时间、rep为整个技术寿命周期的替换次数。
[0093]
运营维护成本c
o&m
包括功率专用运维成本c
p-om
和能量专用运维成本c
e-om
。
[0094]
并根据如下公式进行计算运营维护成本折现:
[0095][0096]
公式各项参数可参照上述说明。
[0097]
储能的充电成本折现与所述放电量指标参数折现之间的比值等于电价p
el
和转换效率η
rt
之比:
[0098][0099]
根据上述公式,可计算出储能的充电成本折现
[0100]
根据如下公式计算报废成本折现:
[0101][0102]
其中,f
eol
为报废成本系数。
[0103]
可靠性:基于储能的长期统计特性建立模型,具体计算如下:
[0104][0105]
上述公式各项参数为本领域常规技术参数,计算过程也为本领域常规技术,不再赘述。
[0106]
灵活性:机组的运行区间,爬坡速率和机组启停,具体计算如下:
[0107]
[0108][0109]
上述公式各项参数为本领域常规技术参数,计算过程也为本领域常规技术,不再赘述。
[0110]
环保性:储能电站的污染物排放量及排放成本微﹐具体计算如下:
[0111][0112]
其中,x为储能电站的容量因子;cap
csp
为储能电站的额定容量;crf为资金回收系数;为储能电站的投资成本折现值;为储能电站的年运行维护成本;y为储能电站的状态概率函数;x
csp
为储能电站的出力状态变量;为储能电站第i个出力状态:为储能电站处于第i个出力状态的概率;为储能电站在h时刻的状态变量,为l表在在运,为0表示停运;分别表示储能电站的最小和最大出力;为储能电站h时刻的出力;rd
csp
,ru
csp
分别为储能电站最大下爬坡和上爬坡速率;x为污染物的类型;ρ
x
为单位质量污染物x的排放费用;为污染物x的排放当量。
[0113]
在上述步骤s3中,装置以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数。
[0114]
以储能电站的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标min f为:
[0115]
min f=lcos
[0116]
其中,lcos为平准化储能成本计算模型。
[0117]
构建的约束条件包括储能电站的资源约束;储能电站的运行约束;储能电站的外部特性约束;
[0118]
储能电站的资源约束为:
[0119][0120]
其中,a
sf
为储能电站的使用面积;为储能电站的规划面积;
[0121]
储能电站的运行约束为:
[0122][0123][0124][0125][0126]
其中,为储能电站在h时刻传入的电能:n为储能转换效率;dnih为h时刻的电功率:为h时刻的弃电量;为h时刻储能系统传递给发电系统的能量,为h时刻储能系统传递给发电系统的电能﹔为储能系统在h时刻的储电能;η
heat
为储能系统的损失系数;η
st
为储能系统的储能效率;η
pb
为发电系统的效率;η
tp
为储能系统的放电效率;为
后备系统的h时刻提供的电能;
[0127]
储能电站的外部特性约束包括如下:
[0128]
置信容量约束为:
[0129][0130]
年发电量约束为:
[0131][0132]
可靠性约束为:
[0133][0134]
环保性约束为:
[0135][0136]
其中,τ为峰荷时段;t
τ
为峰荷时段的时长;t为模拟时长;x为储能电站的容量因子;k为后备系统最大发电占比:t
min
为储能电站最小发电时长;auh
csp
为储能电站的年设计利用小时数;为储能电站的置信容量;e
csp
为储能电站的年发电量。
[0137]
储能电站各子系统的规模配置计算如下:
[0138]
cap
sf
=sm
sf
cap
csp
/η
pb
[0139][0140]
其中,cap
sf
为储能系统的容量;为储能分系统的容量;sm
sf
为储能电站的光电容量比;h
tes
为储能小时数;η
pb
为发电系统的效率;η
tp
为储能系统的放热效率;η
heat
为储能系统的损失系数;cap
csp
为储能电站的额定容量。
[0141]
在上述步骤s4中,装置以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
[0142]
以互补系统总成本最低为目标构建含储能电站互补优化配置模型的目标函数如下:
[0143][0144]
其中,n为互补电源的类型数;kn为第n类电源的机组个数:为第n类电源单台机组的投资成本:为第n类电源单台机组的运维成本;和为h时刻联络线的送出和输入功率;ρ
se
和ρ
be
分别为卖电和买电电价:c
spill
为新能源弃置费用。
[0145]
生成互补系统中各类电源配置容量构建的约束条件包括系统电力备用及平衡约束、各类电源的运行约束、系统资源约束、系统新能源发电量占比约束和系统外区输送电约束。
[0146]
系统电力备用及平衡约束为:
[0147][0148][0149]
其中,xn为第n类电源的容量因子:capn为第n类电源的额定容量;ωr和ωc分别为新能源和常规能源集合为:最大负荷;和分别表示h时刻负荷功率及第n类电源的功率;
[0150]
风电、光伏等间歇性电源为:
[0151][0152]
其中,p为间歇性电源h时刻的出力;k
w/s
为间歇性机组的个数;zh为单个机组h时刻的出力:为h时刻间歇性电源弃置功率;
[0153]
常规电源的运行约束为:
[0154][0155][0156]
其中,为常规机组的在运个数:为常规机组的最小最大功率;为常规机组h时刻的出力;ruc、rdc分别表示常规机组的上下爬坡速率;
[0157]
系统资源约束为;
[0158][0159]
其中,分别表示第n类电源的最小.最大配置台数;
[0160]
新能源发电量占比约束为:
[0161][0162]
系统外区输送电约束为:
[0163][0164][0165]
其中,cap
line
为联络线的传输容量。
[0166]
互补系统中第n类电源的配置容量пn如下:
[0167]
пn=kncapn[0168]
其中,kn为第n类电源的机组个数;capn为第n类电源的额定容量。
[0169]
可以理解的是,该方法基于使用平准化储能成本计算模型,并作为适配于功率型储能应用场景和电量型储能应用场景的通用模型,具有方便获取平准化储能成本数据,提高获取平准化储能成本数据效率的有益效果。
[0170]
本发明实施例提供的储能优化配置方法,以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,
构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产,能有效的解决新能源场站与新能源汇集站由于成本太高而难以规划投产的问题,优化资源配置,提升系统新能源的利用率。
[0171]
进一步地,获取所述循环退化参数,包括:
[0172]
根据循环寿命和预设百分比计算所述循环退化参数。可参照上述实施例说明,不再赘述。
[0173]
进一步地,获取所述日历退化参数,包括:
[0174]
根据退化时间参数和预设百分比计算所述日历退化参数。可参照上述实施例说明,不再赘述。
[0175]
进一步地,所述平准化储能成本计算模型的建立,包括:
[0176]
根据放电量指标参数、用于平准化储能成本计算所需的各成本项、折现率、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命,建立所述平准化储能成本计算模型。可参照上述实施例说明,不再赘述。
[0177]
进一步地,所述平准化储能成本计算模型包括与所述放电量指标参数对应的放电量指标参数折现。可参照上述实施例说明,不再赘述。
[0178]
进一步地,所述放电量指标参数折现的计算,包括:
[0179]
根据年度循环、标称储能容量、放电深度、转换效率、循环退化参数、日历退化参数、对外放电率和技术建设时间、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命计算所述放电量指标参数折现。可参照上述实施例说明,不再赘述。
[0180]
进一步地,所述用于平准化储能成本计算所需的各成本项,包括:
[0181]
初始投资成本、运营维护成本、储能的充电成本和报废成本。可参照上述实施例说明,不再赘述。
[0182]
图2是本发明一实施例提供的储能优化配置装置的结构示意图,如图2所示,本发明实施例提供的储能优化配置装置,包括获取单元201、分析单元202、构建单元203和配置单元204,其中:
[0183]
获取单元201用于获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;分析单元202用于基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;构建单元203用于以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;配置单元204用于以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
[0184]
具体的,装置中的获取单元201用于获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;分析单元202用于基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;构建单元203用于以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;配置单元204用于以互补系统总成本最低
为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
[0185]
进一步地,所述构建单元203具体用于:
[0186]
根据循环寿命和预设百分比计算所述循环退化参数。
[0187]
进一步地,所述构建单元203具体用于:
[0188]
根据退化时间参数和预设百分比计算所述日历退化参数。
[0189]
进一步地,所述构建单元203还具体用于:
[0190]
根据放电量指标参数、用于平准化储能成本计算所需的各成本项、折现率、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命,建立所述平准化储能成本计算模型。
[0191]
本发明实施例提供的储能优化配置装置,以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产,能有效的解决新能源场站与新能源汇集站由于成本太高而难以规划投产的问题,优化资源配置,提升系统新能源的利用率。
[0192]
本发明实施例提供储能优化配置装置的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程,其功能在此不再赘述,可以参照上述方法实施例的详细描述。
[0193]
图3为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图,如图3所示,所述电子设备包括:处理器(processor)301、存储器(memory)302和总线303;
[0194]
其中,所述处理器301、存储器302通过总线303完成相互间的通信;
[0195]
所述处理器301用于调用所述存储器302中的程序指令,以执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:
[0196]
获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;
[0197]
基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;
[0198]
以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;
[0199]
以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
[0200]
本实施例公开一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:
[0201]
获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;
[0202]
基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;
[0203]
以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条
件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;
[0204]
以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
[0205]
本实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,所述计算机程序使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:
[0206]
获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;
[0207]
基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;
[0208]
以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;
[0209]
以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。
[0210]
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0211]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0212]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0213]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0214]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,
对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0215]
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种储能优化配置方法,其特征在于,包括:获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。2.根据权利要求1所述的储能优化配置方法,其特征在于,获取所述循环退化参数,包括:根据循环寿命和预设百分比计算所述循环退化参数。3.根据权利要求1所述的储能优化配置方法,其特征在于,获取所述日历退化参数,包括:根据退化时间参数和预设百分比计算所述日历退化参数。4.根据权利要求1至3任一所述的储能优化配置方法,其特征在于,所述平准化储能成本计算模型的建立,包括:根据放电量指标参数、用于平准化储能成本计算所需的各成本项、折现率、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命,建立所述平准化储能成本计算模型。5.根据权利要求4所述的储能优化配置方法,其特征在于,所述平准化储能成本计算模型包括与所述放电量指标参数对应的放电量指标参数折现。6.根据权利要求5所述的储能优化配置方法,其特征在于,所述放电量指标参数折现的计算,包括:根据年度循环、标称储能容量、放电深度、转换效率、循环退化参数、日历退化参数、对外放电率和技术建设时间、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命计算所述放电量指标参数折现。7.根据权利要求4所述的储能优化配置方法,其特征在于,所述用于平准化储能成本计算所需的各成本项,包括:初始投资成本、运营维护成本、储能的充电成本和报废成本。8.一种储能优化配置装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取新能源场站与新能源汇集站的储能数据、地区资源数据、系统基本技术数据与互补系统规划数据;分析单元,用于基于储能电站的能量流关系与技术指标,分析储能面向规划的容量特性和电量特性;构建单元,用于以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,构建约束条件,并根据仿真计算所得的储能容量与储能小时数计算储能电站各子系统的规模配置;所述平准化储能成本计算模型包括循环退化参数和日历退化参数;配置单元,用于以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约
束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。9.根据权利要求8所述的储能优化配置装置,其特征在于,所述构建单元具体用于:根据循环寿命和预设百分比计算所述循环退化参数。10.根据权利要求8所述的储能优化配置装置,其特征在于,所述构建单元具体用于:根据退化时间参数和预设百分比计算所述日历退化参数。11.根据权利要求8至10任一所述的储能优化配置装置,其特征在于,所述构建单元还具体用于:根据放电量指标参数、用于平准化储能成本计算所需的各成本项、折现率、具体经营年份的时点和储能技术的使用寿命,建立所述平准化储能成本计算模型。12.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
技术总结
本发明提供一种储能优化配置方法及装置,涉及储能数据处理技术领域。所述方法包括:以储能的平准化储能成本计算模型最小为目标函数建立优化目标,以互补系统总成本最低为目标构建含储能互补优化配置模型,构建约束条件,生成互补系统各类电源的配置容量,根据确定的容量配置结果指导实际生产里的各类互补电源的规划与投产。所述装置执行上述方法。本发明实施例提供的储能优化配置方法及装置,能有效的解决新能源场站与新能源汇集站由于成本太高而难以规划投产的问题,优化资源配置,提升系统新能源的利用率。系统新能源的利用率。系统新能源的利用率。
技术研发人员:赵一名 刘辉 吴林林 王开让 刘迪
受保护的技术使用者:国家电网有限公司
技术研发日:2022.03.23
技术公布日:2022/5/25
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