[发明专利]一种储能成本和收益的经济优化方法及系统

说明书

本发明提供一种储能成本和收益的经济优化方法，包括：获取储能投资成本和收益信息；采用粒子群算法将获取的储能投资成本和收益信息带入预先设定的储能在全寿命周期内优化目标函数和约束条件中，进行计算，获取所述储能在光伏应用中在全寿命周期内最优经济效益；所述优化目标函数和约束条件基于储能投资成本与收益构建。本发明提供的技术方案以储能系统全寿命周期内总的净收益最大为目标，分析在光伏电网中储能系统的收入与支出，基于储能投资成本和收益，实现储能在光伏发电中应用的全寿命周期经济效益最大化。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，具体涉及一种储能成本和收益的经济优化方法及系统。

背景技术

太阳能作为可再生能源，其大规模开发和利用为应对能源危机和环境污染开辟了新的途径。但由于光伏所具有的随机性、间歇性和不可准确预测性，其输出很难保持稳定，配置储能系统能实现对光伏输出功率的有效抑制，从而提高光伏的可调度性；但当前储能初始投资较大，在短时间内很难收回成本，获得可观利润，所以从长远角度考虑储能系统全寿命周期内的收入和成本具有实际意义。

目前对于储能应用的研究，主要是集中在储能系统的配置和运行策略的优化两方面，由储能套利、热备用和参与调频等收入来确定储能装置的运行策略；但考虑储能参与现货市场交易、考虑储能建设投资补贴和光伏发电补贴两者同时进行优化的研究仍然很少。储能系统成本高，且光伏发电中存在收益不明确问题，同时可再生能源所固有的间歇性和随机性等不确定性因素以及储能设备在运行过程中的寿命损伤会对储能系统的收益与支出造成影响，目前的研究还无法解决在储能系统全寿命周期内总的净收益和储能装置运行策略之间的平衡问题，无法充分利用储能系统，使其在全寿命周期内的收益最大化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种储能成本和收益的经济优化方法及系统，通过基于储能投资成本和收益，确定储能全寿命周期内成本和收益的优化目标函数和约束条件，采用粒子群优化算法，实现储能在光伏发电中应用的全寿命周期经济效益最大化。

一种储能成本和收益的经济优化方法，其改进之处在于，所述方法包括：

获取储能投资成本和收益信息；

采用粒子群算法将获取的储能投资成本和收益信息带入预先设定的储能在全寿命周期内优化目标函数和约束条件中，进行计算，获取所述储能在光伏应用中在全寿命周期内最优经济效益；

所述优化目标函数和约束条件基于储能投资成本与收益构建。

优选地，所述储能在寿命周期内成本和收益的优化目标函数的构建包括：

基于储能投资成本与收益，计算电价补贴收入、光伏与储能所构成的微网与现货市场交易所得收入、储能在全寿命周期内所获利润和储能投资成本；

基于所述电价补贴收入、光伏与储能所构成的微网与现货市场交易所得收入、储能在全寿命周期内所获利润和储能投资成本，确定储能全寿命周期内成本和收益的优化目标函数。

优选地，所述优化目标函数如下式所示：

max f＝f₁+f₂+f₃-f₄

式中，f₁：电价补贴收入；f₂：光伏与储能所构成的微网与现货市场交易所得收入；f₃：储能在全寿命周期内所获利润，；f₄为储能投资成本。

优选地，所述电价补贴收入f₁按下式进行计算：