[发明专利]基于风电场应用场景的储能系统优化配置方法及装置

说明书

本发明提供一种基于风电场应用场景的储能系统优化配置方法及装置，该方法包括：根据峰谷电价、储能系统的充放电功率和储能系统在负荷低谷时期内接纳的风电电量，构建储能系统在全寿命周期内的电池储能系统效益函数；根据储能系统的功率配置、容量配置和充放电功率，构建储能系统在全寿命周期内的电池储能系统成本函数；根据电池储能系统效益函数和电池储能系统成本函数，构建目标函数，并通过迭代法对目标函数进行求解，得到储能系统的最优配置结果。本发明通过建立储能系统的效益模型和成本模型，以储能全寿命周期内综合收益最大为目标，得到储能系统的最优功率与容量配置策略，从而缓解电网安全，提高风电场运行灵活性。

技术领域

本发明涉及电网调峰技术领域，尤其涉及一种基于风电场应用场景的储能系统优化配置方法及装置。

背景技术

随着风电等新能源的快速发展，新能源尤其是风电装机容量不断增大。但大规模风电并网的出力不确定性及反调峰特性，给电力系统运行的安全可靠性及经济性带来了严峻的挑战。主要由于电网调峰容量不足以及系统网架结构受限，引起风电场运行灵活性不足，特别是弃风限电情况成为亟待解决的难题。

在能源互联网的推动下，以大规模电池储能为代表的的新型储能技术得以快速发展，通过储能技术实现对风电进行“削峰填谷”，从而提高电网的安全性和稳定性。

然而，目前储能产业还处于初级阶段，仍以示范应用为主，商业化应用依然面临成本偏高等问题。针对不同的应用需求，在满足技术性能要求的前提下，如何优化配置储能容量，从而缓解电网安全，提高风电场运行灵活性，是目前所面临的重要问题。因此，现在亟需一种基于风电场应用场景的储能系统优化配置方法及装置来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于风电场应用场景的储能系统优化配置方法及装置。

本发明提供一种基于风电场应用场景的储能系统优化配置方法，包括：

根据峰谷电价、储能系统的充放电功率和储能系统在负荷低谷时期内接纳的风电电量，构建储能系统在全寿命周期内的电池储能系统效益函数；

根据储能系统的功率配置、容量配置和充放电功率，构建储能系统在全寿命周期内的电池储能系统成本函数；

根据所述电池储能系统效益函数和所述电池储能系统成本函数，构建目标函数，并通过迭代法对所述目标函数进行求解，得到储能系统的最优配置结果。

根据本发明提供的一种基于风电场应用场景的储能系统优化配置方法，所述根据峰谷电价、储能系统的充放电功率和储能系统在负荷低谷时期内接纳的风电电量，构建储能系统在全寿命周期内的电池储能系统效益函数，包括：

根据峰谷电价和储能系统的充放电功率，构建储能系统的套利收益函数；

根据储能系统在负荷低谷时期内使电网接纳的新增风电电量，构建储能系统的电量收益函数；

根据储能系统的充放电功率，获取储能系统参与电网调峰运行时的补偿收益函数；

根据所述套利收益函数、所述电量收益函数和所述补偿收益函数，构建储能系统在全寿命周期内的电池储能系统效益函数。

根据本发明提供的一种基于风电场应用场景的储能系统优化配置方法，所述根据储能系统的功率配置、容量配置和充放电功率，构建储能系统在全寿命周期内的电池储能系统成本函数，包括：

根据储能系统的功率配置和容量配置，构建储能系统的投资成本函数；

根据储能系统的充放电功率，构建储能系统在达到预设充放电次数后的运维成本函数；

根据所述投资成本函数和所述运维成本函数，构建储能系统在全寿命周期内的电池储能系统成本函数。