[发明专利]压缩空气储能系统的容量补贴计算方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种压缩空气储能系统的容量补贴计算方法及装置，其中方法包括：以压缩空气储能电站收益最大作为第一优化目标构建第一目标函数，并根据储能运行特性确定压缩空气储能电站的运行约束条件；以电网收益最大作为第二优化目标构建第二目标函数，并根据传统机组和风电机组的运行特性确定电网侧约束条件；基于所述第一目标函数、压缩空气储能电站的运行约束条件、第二目标函数和电网侧约束条件，以压缩空气储能电站作为下层主体、电网作为上层主体，构建双层博弈模型；并利用KKT条件法将双层模型转化为单层求解，获得所述压缩空气储能系统的最优容量补贴。本发明实施例可为电网企业制定容量补贴策略提供理论依据。

技术领域

本发明实施例涉及压缩空气储能技术领域，更具体地，涉及一种压缩空气储能系统的容量补贴计算方法及装置。

背景技术

以风能、太阳能为代表的可再生能源具有储量大、易获得、清洁无污染等优点，是应对当前愈发严重的能源危机和环境污染问题的重要手段。然而，随着可再生能源装机容量的增加，其固有的间歇性和不确定性会严重地影响电网的安全稳定运行。大容量的储能系统具有较强的能量时空转移能力，可为电力价值链的各个环节提供灵活性服务，为实现电力系统的低碳转型提供有效的手段。

压缩空气储能是一种先进的新型大规模储能技术，可实现低谷电和弃风弃光电的高效存储和转换，具有容量大、寿命长、环保无污染等特点，并且不依赖于地质条件，可灵活选址，为电网提供各种灵活性服务。但是，储能提供的有价值的服务，如调频、调峰、旋转备用、黑启动、峰谷套利等，都难以货币化，即没有价格信号反映其实际价值。因此，在没有补贴的情况下，储能电站难以弥补成本，厂商缺乏动力投资储能容量建设。

现有的储能补贴方法主要以两部制电价为主，但存在计算方法粗犷，补贴方法单一的问题，无法体现储能电站的实际价值，难以实现有效的激励。

发明内容

本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的压缩空气储能系统的容量补贴计算方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种压缩空气储能系统的容量补贴计算方法，包括：

以压缩空气储能电站收益最大作为第一优化目标构建第一目标函数，并根据储能运行特性确定所述压缩空气储能电站的运行约束条件；

以电网收益最大作为第二优化目标构建第二目标函数，并确定电网侧约束条件；

基于所述第一目标函数、所述压缩空气储能电站的运行约束条件、所述第二目标函数和所述电网侧约束条件，以所述压缩空气储能电站作为下层主体、电网作为上层主体，构建压缩空气储能系统的双层博弈模型；

采用KKT最优条件法将所述压缩空气储能系统的双层博弈模型等效替换为单层优化问题后进行求解，获得所述压缩空气储能系统的最优容量补贴。

第二方面，本发明实施例提供一种压缩空气储能系统的容量补贴计算装置，包括：

储能分析模块，用于以压缩空气储能电站收益最大作为第一优化目标构建第一目标函数，并根据储能运行特性确定所述压缩空气储能电站的运行约束条件；

电网分析模块，用于以电网收益最大作为第二优化目标构建第二目标函数，并确定电网侧约束条件；

模型构建模块，用于基于所述第一目标函数、所述压缩空气储能电站的运行约束条件、所述第二目标函数和所述电网侧约束条件，以所述压缩空气储能电站作为下层主体、电网作为上层主体，构建压缩空气储能系统的双层博弈模型；

计算模块，用于采用KKT最优条件法将所述压缩空气储能系统的双层博弈模型等效替换为单层优化问题后进行求解，获得所述压缩空气储能系统的最优容量补贴。