【技术实现步骤摘要】
一种考虑储能电池多重分段服务全生命周期优化规划方法
本专利技术涉及电力系统规划
,尤其涉及一种考虑储能电池多重分段服务全生命周期优化规划方法。
技术介绍
电力体制改革的不断推进和电力零售市场的开放,为储能电池系统(BatteryEnergyStorageSystem,BESS)的发展和应用提供了全新的机遇。储能电池是一种时间尺度灵活的电源,具有响应速度快、控制精度高等优点,可有效满足系统优化运行需求。储能电池系统可提供多种服务来支持电网,但是不同服务之间的投资回报率、运行工况以及对储能电池系统服务寿命的影响存在很大差异。储能电池的使用寿命是分析其投资回报率的重要因素,与常规机组相对固定的使用寿命不同,具有有限循环次数的储能电池使用寿命与其工作环境、放电深度以及充放电次数等因素密切相关。现今储能电池被广泛应用于调频辅助服务市场、实时能量市场等来获取经济收益。储能电池可以通过参与调频市场维持系统频率稳定,在短期内取得较大经济效益。然而,考虑到系统的动态运行特性和调频需求,高频率循环充放电将加速电池老化,缩短电池正常 ...
【技术保护点】
1.一种考虑储能电池多重分段服务全生命周期优化规划方法,其特征在于,包括:/n步骤S1:构建储能电池系统的全生命周期模型;/n对储能电池生命周期进行建模,将储能电池划分为两个生命阶段:第一生命阶段将储能电池系统运用于辅助服务市场参与系统频率调节;第二生命阶段将储能电池转入实时能量市场,辅助实现负荷转移服务。构建不同电力市场下储能电池系统的收益模型;/n步骤S2:构建储能电池系统全生命周期多重分段服务优化规划模型;/n以储能电池系统总收益最大作为目标,以不同生命阶段电池容量分配比例为优化变量,根据所构建储能电池生命周期模型以及约束条件,计算不同生命阶段储能电池的服务寿命和总成 ...
【技术特征摘要】
1.一种考虑储能电池多重分段服务全生命周期优化规划方法,其特征在于,包括:
步骤S1:构建储能电池系统的全生命周期模型;
对储能电池生命周期进行建模,将储能电池划分为两个生命阶段:第一生命阶段将储能电池系统运用于辅助服务市场参与系统频率调节;第二生命阶段将储能电池转入实时能量市场,辅助实现负荷转移服务。构建不同电力市场下储能电池系统的收益模型;
步骤S2:构建储能电池系统全生命周期多重分段服务优化规划模型;
以储能电池系统总收益最大作为目标,以不同生命阶段电池容量分配比例为优化变量,根据所构建储能电池生命周期模型以及约束条件,计算不同生命阶段储能电池的服务寿命和总成本/效益,构建所述储能电池系统全生命周期多重分段服务优化规划模型;
步骤S3:形成储能电池系统的规划方案;
利用差分进化算法求解所述储能电池系统全生命周期多重分段服务优化规划模型,获取所述储能电池系统的规划方案。
2.根据权利要求1所述的考虑储能电池多重分段服务全生命周期优化规划方法,其特征在于,在步骤S2中,所述储能电池系统在各个生命阶段的使用寿命具体按下式计算得到:
式中,分别为储能电池系统i第一、二生命阶段储能电池等值折算使用年限,ΓR、Γ′R分别为第一、二生命阶段下电池额定可吞吐量,Γeff、Γ′eff分别为第一、二生命阶段下电池累计有效安培-小时数。
3.根据权利要求1所述的考虑储能电池多重分段服务全生命周期优化规划方法,其特征在于,在步骤S1中,所述储能电池系统在不同电力市场下的收益模型具体按下式计算得到:
式中,Profit1为储能电池系统第一生命阶段收益,Creserve为辅助服务市场的单位容量价格,为储能电池系统i第一生命阶段额定容量,Profit2为储能电池系统第二生命阶段收益,λpeak、λoffpeak分别为峰、谷电价,为第ζ个场景中储能电池系统i在h时段的充/放电量...
【专利技术属性】
技术研发人员:张永熙,朱家华,杨洪明,徐岩,牛犇,
申请(专利权)人:长沙理工大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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