配电网储能电站经济效益综合评估方法技术

本发明专利技术公开了一种配电网储能电站的经济效益综合评估方法，包括：1.1建立配电网储能电站的经济效益综合评估系统的综合效益评价数学模型；1.2根据上述建立的模型及定义的各计算函数式，评估储能电站对系统综合效益。采用本发明专利技术能研究储能电站安装位置和配置容量的变化对系统综合效益的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网储能电站
，特别涉及一种考虑不同主体经济效益指标的储能电站综合评估方法。
技术介绍
随着智能电网的发展，大量的分布式电源接入智能配用电系统，城市地区电能需求与新增传输通道的矛盾越来越大，储能技术的重要性日益提高。储能技术已被视为电网运行过程中的重要组成部分。电力系统在引入储能环节后，可以有效地实现需求侧管理，消除昼夜峰谷差，平衡负荷，不仅可以有效地利用电力设备，降低供电成本，还可以促进可再生能源的利用，也可以作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。储能技术的应用必将在智能配用电系统中发挥重要作用，带来重大变革。社会经济的不断发展使电网负荷峰谷差日益增大，这严重影响了电力系统的经济性，而这一问题的解决依赖于储能技术的应用。而要确定储能电站的安装是否合理，就有必要对储能电站的经济效益进行综合研究。传统对储能电站的经济效益分析中，只是单纯地分析了储能电站的接入对电网某方面效益的影响，并未建立储能电站完备的经济评价模型，没有研究储能电站安装位置和配置容量的变化对系统综合效益的影响。所以有必要研究一种针对配电网储能电站经济效益进行综合评估的方法。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种能克服上述技术缺陷的配电网储能电站经济效益综合评估方法，其特点在于，包括以下步骤：1.1建立配电网储能电站智能配用电系统的综合效益评价数学模型：      ES=Σi=15Ei-Σi=12Ci=E1+E2+E3+E4+E5-C1-C2]]>      式中，E1～E5为效益模型，C1、C2为成本模型；其中，所述E1的效益模型计算函数式为：E1＝λdCdηPmax式中，E1减少电网扩建容量方面的收益等值到每年的现值；变量Pmax(MW)为储能系统额定功率；Cd为配电网的单位造价(万元/MW)；λd为配电设备的固定资产折旧率(％)；η为储能装置的储能效率(％)；所述E2的效益模型计算函数式为：E2＝Wh0+Wl1＝365(ξh0-ξhi)Ntheh+365(ξl0-ξli)Ntlel式中：E2为储能电站的整个寿命周期中，系统在减少电网网损费用方面的收益，包括荷峰期电网网损节约费E2的效益模型计算函数式为：用Wh0、荷谷期电网网损节约费用Wl1；变量N为储能电站的寿命(年)，Wh0为荷峰期电网网损节约费用；Wl1为荷谷期电网网损节约费用；ξh0、ξhi分别为安装储能电站前后荷峰期间的网损，ξl0、ξli分别为安装储能电站前后荷谷期间的网损；th、tl分别为荷峰、荷谷时间(h)；eh、el分别为峰、谷电价(万元/MW·h)；所述E3的效益模型计算函数式为：E3＝nPmax(eh-el)T式中：E3为储高发套利显性经济收益的年值，变量Pmax(MW)为储能系统额定功率；n为储能装置年投运次数；eh、el分别为峰、谷电价(万元/MW·h)；T为储能装置以功率Pmax充电的持续时间(h)；所述E4的效益模型计算函数式为：E4＝0.5PmaxTes式中，E4为新能源并网备用容量收益；变量Pmax(MW)为储能系统额定功率；T为储能装置以功率Pmax充电的持续时间(h)；es为备用容量的价格(万元/MW·a)；所述E5的效益模型计算函数式为：E5＝0.5PmaxT(1-As)RIEA式中，E5为减少缺电成本收益；变量Pmax(MW)为储能系统额定功率；T为储能装置以功率Pmax充电的持续时间(h)；As为配电站供电可靠度，RIEA为用户停电损失评价率(万元/MW·h)；所述C1的效益模型计算函数式为：C1＝CAWmax+CpPmax式中，C1为投资成本，包括规划设计成本、物资采购成本以及工程建设成本；变量Pmax(MW)为储能系统额定功率；Wmax(MWh)为蓄电池储存的最大电能；CA单位储能的费用(万元/MW·h)；Cp为电力传输系统以及能量转换控制系统单位功率建造费用(万元/MW)；所述C2的效益模型计算函数式为：C2＝(Cy+Cw)Pmax式中，C2分别为投资成本和运行维护成本；变量Pmax(MW)为储能系统额定功率；Cy、Cw分别为能量存储系统的单位运行费用和单位维护费用(万元/MW)；1.2根据上述建立的模型及各计算函数式，评估储能电站对系统综合效益，步骤如下：1.2.1：针对某n个节点，m条线路的配电网络，输入网络参数(线路参数、节点功率等)；设i为安装储能电站的节点，其中，i＝1,2,…,n；Pjmax为储能电站的最大额定输出功率：Pjmax＝{P1max,P2max,…,Plmax,|j＝1,2,…,l(l为待研究的不同容量的储能电站的样本数目)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网储能电站的经济效益综合评估方法，其特征在于，包括以下步骤：1.1建立配电网储能电站智能配用电系统的综合效益评价数学模型：ES=Σi=15Ei-Σi=12Ci=E1+E2+E3+E4+E5-C1-C2]]>式中，E1～E5为效益模型，C1、C2为成本模型；其中，所述E1的效益模型计算函数式为：E1＝λdCdηPmax式中，E1减少电网扩建容量方面的收益等值到每年的现值；变量Pmax为储能系统额定功率；Cd为配电网的单位造价；λd为配电设备的固定资产折旧率；η为储能装置的储能效率；所述E2的效益模型计算函数式为：E2＝Wh0+Wl1＝365(ξh0‑ξhi)Ntheh+365(ξl0‑ξli)Ntlel式中：E2为储能电站的整个寿命周期中，系统在减少电网网损费用方面的收益，包括荷峰期电网网损节约费E2的效益模型计算函数式为：用Wh0、荷谷期电网网损节约费用Wl1；变量N为储能电站的寿命，Wh0为荷峰期电网网损节约费用；Wl1为荷谷期电网网损节约费用；ξh0、ξhi分别为安装储能电站前后荷峰期间的网损，ξl0、ξli分别为安装储能电站前后荷谷期间的网损；th、tl分别为荷峰、荷谷时间；eh、el分别为峰、谷电价；所述E3的效益模型计算函数式为：E3＝nPmax(eh‑el)T式中：E3为储高发套利显性经济收益的年值，变量Pmax为储能系统额定功率；n为储能装置年投运次数；eh、el分别为峰、谷电价；T为储能装置以功率Pmax充电的持续时间；所述E4的效益模型计算函数式为：E4＝0.5PmaxTes式中，E4为新能源并网备用容量收益；变量Pmax为储能系统额定功率；T为储能装置以功率Pmax充电的持续时间；es为备用容量的价格；所述E5的效益模型计算函数式为：E5＝0.5PmaxT(1‑As)RIEA式中，E5为减少缺电成本收益；变量Pmax为储能系统额定功率；T为储能装置以功率Pmax充电的持续时间；As为配电站供电可靠度，RIEA为用户停电损失评价率；所述C1的效益模型计算函数式为：C1＝CAWmax+CpPmax式中，C1为投资成本，包括规划设计成本、物资采购成本以及工程建设成本；变量Pmax为储能系统额定功率；Wmax为蓄电池储存的最大电能；CA单位储能的费用；Cp为电力传输系统以及能量转换控制系统单位功率建造费用；所述C2的效益模型计算函数式为：C2＝(Cy+Cw)Pmax式中，C2分别为投资成本和运行维护成本；变量Pmax为储能系统额定功率；Cy、Cw分别为能量存储系统的单位运行费用和单位维护费用；1.2根据上述建立的模型及各计算函数式，评估储能电站对系统综合效益，步骤如下：1.2.1：针对某n个节点，m条线路的配电网络，输入网络参数；设i为安装储能电站的节点，其中，i＝1,2,…,n；Pjmax为储能电站的最大额定输出功率：Pjmax＝{P1max,P2max,…,Plmax,|j＝1,2,…,l}，其中，l为待研究的不同容量的储能电站的样本数目；Esi,j为网络中节点i安装Pjmax储能电站时的的综合效益指标，初始值为0；令i＝0，j＝0；1.2.2：i＝i+1，j＝j+1，转下一步骤；1.2.3：根据储能电站的参数：储能电站蓄电池的额定输出功率Pjmax和储存的额定存储电能Wjmax，蓄电池寿命N，利用所述综合效益评价数学模型，计算节点i接入容量为Pjmax的储能电站后电网的经济效益指标ESi,j；1.2.4：判断是否j≤l，若是，令j＝j+1，转步骤1.2.3；若否，进入下一步骤；1.2.5：比较在节点i接入储能电站后，对应不同的储能电站额定输出功率Pjmax(j＝1,2,…,l)时的经济效益指标ESi,j，得到最大经济效益指标Esi,max；1.2.6：判断是否i≤n，若是，转步骤1.2.2；若否，进入下一步骤；1.2.7：计算结束并且输出结果。...

【技术特征摘要】
1.一种配电网储能电站的经济效益综合评估方法，其特征在于，包括以
下步骤：
1.1建立配电网储能电站智能配用电系统的综合效益评价数学模型：
ES=Σi=15Ei-Σi=12Ci=E1+E2+E3+E4+E5-C1-C2]]>式中，E1～E5为效益模型，C1、C2为成本模型；
其中，所述E1的效益模型计算函数式为：
E1＝λdCdηPmax式中，E1减少电网扩建容量方面的收益等值到每年的现值；变量Pmax为储
能系统额定功率；Cd为配电网的单位造价；λd为配电设备的固定资产折旧率；
η为储能装置的储能效率；
所述E2的效益模型计算函数式为：
E2＝Wh0+Wl1＝365(ξh0-ξhi)Ntheh+365(ξl0-ξli)Ntlel式中：E2为储能电站的整个寿命周期中，系统在减少电网网损费用方面的
收益，包括荷峰期电网网损节约费E2的效益模型计算函数式为：用Wh0、荷谷
期电网网损节约费用Wl1；变量N为储能电站的寿命，Wh0为荷峰期电网网损节
约费用；Wl1为荷谷期电网网损节约费用；ξh0、ξhi分别为安装储能电站前后荷
峰期间的网损，ξl0、ξli分别为安装储能电站前后荷谷期间的网损；th、tl分别为
荷峰、荷谷时间；eh、el分别为峰、谷电价；
所述E3的效益模型计算函数式为：
E3＝nPmax(eh-el)T
式中：E3为储高发套利显性经济收益的年值，变量Pmax为储能系统额定功
率；n为储能装置年投运次数；eh、el分别为峰、谷电价；...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢洁，袁智强，王承民，刘勇，朴红艳，方陈，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，上海电力设计院有限公司，上海博英信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31