[发明专利]一种受端电网中储能电站调峰调频调控策略制定方法

说明书

本发明公开了一种受端电网中储能电站调峰调频调控策略制定方法。本发明采用的技术方案为：采用现货电能量市场电价和调频辅助服务市场电价数据作为输入，计及典型受端电网特性，分析储能电站可行性应用场景，考虑储能电站多场景应用下的经济性，计及储能电站荷电状态约束和功率约束，建立储能电站同时参与调峰调频服务收益最大的优化调度模型。本发明的有益效果是：制定了满足储能约束条件下的经济性最优调控策略，实现了储能电站在受端电网中的多场景应用，从而提高了储能电站的经济性。

技术领域

本发明属于电力系统中储能电站的调度技术领域，涉及一种受端电网中储能电站调峰调频调控策略制定方法。

背景技术

能源转型背景下电网中新能源装机容量快速增加，受端电网中区外来电比例也逐年提升，增加了电网调峰调频的压力。随着新一轮电力体制改革配套政策的落实，电网储能的应用价值逐渐得到了市场的关注和认可，2017年国家发展改革委等五部门印发《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，提出未来储能将由研发示范向商业化和规模化发展的转变。2020年我国在第75届联合国大会上宣布争取在2060年前实现碳中和，储能作为优质灵活性调节资源将在实现碳中和的进程中发挥重要作用，截至2020年底，目前我国已有17省份发布文件明确提出新能源配储能方案。

另一方面，储能具有响应速度快、调节精度高以及应用灵活等特点，可同时参与现货电能量、辅助服务市场进行套利，有利于提升储能电站经济性，储能电站多场景综合应用是未来储能的重点发展方向。

因此，如何对储能电站同时参与调峰调频服务制定调控策略，分析储能电站参与现货电能力和辅助服务市场下的经济效益，对储能电站进行生产模拟和收益评估，是值得深入研究的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种独立储能电站调频调峰调控策略方法，基于电能量市场中储能电站充放电电价和辅助服务市场中调频补偿电价数据，对储能电站进行调峰调频策略制定，同时考虑受端电网中高压直流输电闭锁对系统的影响，留有备用容量供频率紧急协调控制系统调用，分析多场景应用下电化学储能电站在电力系统中的经济效益。

为此，本发明采用的技术方案如下：

一种受端电网中独立储能电站调频调峰调控策略制定方法，其包括如下步骤：

S1：在生产周期内，获取电网中电能量市场储能电站充放电电价和辅助服务市场电价数据，将获取的数据输入至储能电站调控策略制定模型中；

S2：在所述储能电站调控策略制定模型中，选择储能电站仅参与调峰模式、同时参与调峰调频模式作为两种备选的调控模式，然后针对每一种调控模式，分别以储能电站收益最大为目标函数，建立计及储能荷电状态(state of charge,SOC)约束和储能功率约束的优化模型，基于S1中获取的数据求解优化模型，实现该调控模式下储能电站调度策略的制定；

S3：针对S2中制定的每一种储能电站调度策略，进行经济可行性评估，并选择经济可行性最佳的储能电站调度策略作为最终策略，为储能电站在受端电网中的营运提供参考。

进一步的，所述的步骤S2中，储能电站调峰模式下收益为储能电站不同时段参与电能量市场进行充放电的分时电价差，计算公式为：

式中，r_arb为储能电站调峰模式下收益，τ为生产模拟总时间段，λ_i为时间段[i,i+1]内的电价，为时间段[i,i+1]内储能放电功率，为时间段[i,i+1]内储能充电功率；

储能电站调频模式下收益为储能电站参与自动发电控制(automatic generationcontrol,AGC)调频服务时的调频容量收益和调频里程收益，计算公式为：