一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，包括以下步骤：对储能运行价值进行分析；建立储能成本寿命模型；基于对储能运行价值的综合分析，构建储能综合效益体系；构建价值评估模型。该技术方案从储能电站的平抑波动、削峰填谷、改善电能质量、提高供电可靠性和降低线损这五个方向进行数据分析，实现储能综合经济价值的量化评估，结合储能成本寿命模型指导储能电站规划及运行策略选取、补贴政策制定、投资收益率及回收期测算，实现分布式储能发展，促进配网建设的内涵增效。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法
本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法。
技术介绍
近年来，光伏、风电等新能源发展势头愈来愈猛，但其出力的随机波动性，对电网的安全稳定运行带来不可忽视的风险。因此，为平抑新能源固有的随机波动性，降低电网安全运行风险，储能作为前瞻性技术，将发挥巨大作用。但整体来说，目前我国储能产业仍存在缺乏系统性支持政策、市场机制尚未建立，产业发展缺少统筹谋划等问题，在储能的效益分析上，往往只是考虑常规的削峰填谷，缺乏全方位多维度的深入研究，严重低估了储能的真实价值。中国专利文献CN106022627A公开了一种“基于数据处理的储能应用价值评估方法及系统”。采用了方法包括：确定分布式光伏发电系统接入配电网场景下，配电网中储能设备的接入点；确定配电网中需要改造的线路；至少以电网线路改造，限电，储能设备投资的技术措施为基础，确定技术措施组合，所述技术措施组合分为应用储能设备的技术措施组合，和不应用储能设备的技术措施组合；确定应用储能设备的技术措施组合，及不应用储能设备的技术措施组合的成本；以所确定的成本，评估储能设备在支撑分布式光伏发电系统接入配电网中的价值。该评估方式仅针对储能设备之外的电路改造和组合，针对方向太过单一，无法全方面地对储能系统进行评估并优化以达到多维提高储能价值的目的。
技术实现思路
本专利技术主要解决原有的无法全方面地对储能系统进行评估并优化的技术问题，提出一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，根据储能电站的运行数据，从储能电站的平抑波动、削峰填谷、改善电能质量、提高供电可靠性和降低线损这五个方向进行数据分析，实现储能综合经济价值的量化评估，结合储能成本寿命模型指导储能电站规划及运行策略选取、补贴政策制定、投资收益率及回收期测算，实现分布式储能发展，促进配网建设的内涵增效。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术包括以下步骤：(1)对储能运行价值进行分析；提高储能运行价值的方式包括：平抑波动，辅助新能源按计划曲线出力，促进消纳；平抑波动削峰填谷，拉平负荷曲线，低储高发赚取差价；提高配网供电可靠性；储能电站改善电能质量，提高设备使用寿命和降低残次品，降低经济损失；降低线损。(2)建立储能成本寿命模型；储能成本包括储能装置的投资成本和运维成本。(3)基于对储能运行价值的综合分析，构建储能综合效益体系；将储能电站在整个电力能源价值链的功能作用以及效益进行深入分析，为包括电网公司、用户和社会政府主体的储能设备所有者和收益者提供明确的效益体系。(4)构建价值评估模型。作为优选，所述的步骤(1)包括平抑波动，辅助新能源按计划曲线出力，促进消纳，建立新能源-储能联合运行模型:Pu＝Pb+PgPu表示新能源-储能联合出力,Pb表示储能电站出力,Pg表示光伏出力。平抑波动、促进新能源消纳、降低污染环境成本所提升的社会年收益Pu:其中，e(t)表示t时段电价；分别表示储能t时段作为电源、负荷时的出力，t+、t—分别表示储能电站作为电源、负荷的时段。作为优选，所述的步骤(1)包括平抑波动削峰填谷，拉平负荷曲线，低储高发赚取差价，建立配网台区负荷模型Lp为：Lp＝Ld+Pb+Pg其中，Ld表示用户负荷。通过Adaboost算法聚类分析，以一天24个小时为分析周期，采用Adaboost算法对各个小时的光伏出力、储能出力和负荷数据进行聚类分析。作为优选，所述的AdaBoost集成学习算法的样本为(ld,i,pb,i,pg,i)，i＝1,2,3,...,N，弱分类器集合H＝(h1,h2,h3,...,hn),构建强分类器表达式：储能电站削峰填谷、低储高发赚取峰谷差价的年经济收益V2：其中，muec,i表示第i种污染物排放环境负荷量单位成本，为：元/克；Qi表示第i种污染物质量；n表示为排放污染物总数；Es,out表示新能源发电量。作为优选，所述的步骤(1)包括提高配网供电可靠性的年收益V3：V3＝EENSRCE·RIEA其中，EENSRCE表示储能电站运行后所降低得缺电量期望值；RIEA表示停电损失评价。作为优选，所述的步骤(1)包括储能电站改善电能质量，提高设备使用寿命和降低残次品，降低经济损失，获得的年收益V4：其中，λ、μ分别表示电压越上限、越下限造成的评估损失权重；分别表示电压越上限、下限次数期望值；Rup,loss、Rlw,loss分别表示电压越上限、下限造成的损失，单位：元/次。作为优选，所述的步骤(1)包括降低线损的年收益V5：其中，表示线损期望值；表示线路年输入电量期望值；ep表示电度电价。作为优选，所述的步骤(2)储能成本包括储能装置的投资成本和运维成本，所述储能装置的投资成本包括电能转换设备成本和储能系统成本,参考年运行成本与充放电总循环次数和投资建设成本的关系，其投资成本C1可表示为：C1＝2λpkpPN+λwkwWN其中，PN为蓄电池的额定功率，WN为蓄电池的额定蓄电量，kp为电能转换设备单位造价，kw为蓄电池系统单位造价，λp并网设备固定资产折旧率，λw表示计及蓄电池组充放电次数的资产折旧率。作为优选，所述的储能装置的运维成本C2由其规模确定，可以表示为：C2＝CmPN其中，Cm为储能单位容量的年运行维护成本。作为优选，所述的步骤(4)价值评估模型为：其中，V表示储能电站的年净收益；C1表示储能投资年折算成本；C2表示储能运维年折算成本；分别表示各类型收益的权重系数。本专利技术的有益效果是：从储能电站的平抑波动、削峰填谷、改善电能质量、提高供电可靠性和降低线损这五个方向进行数据分析，实现储能综合经济价值的量化评估，结合储能成本寿命模型指导储能电站规划及运行策略选取、补贴政策制定、投资收益率及回收期测算，实现分布式储能发展，促进配网建设的内涵增效。具体实施方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例的一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，包括以下步骤：(1)对储能运行价值进行分析。1.平抑波动，辅助新能源按计划曲线出力，促进消纳，建立新能源-储能联合运行模型:Pu＝Pb+PgPu表示新能源-储能联合出力,Pb表示储能电站出力,Pg表示光伏出力。通过采集光伏平台遥测数据及储能电站运行数据，对比储能投入前、后，对比新能源功率波动量最大值及平均值。平抑波动、促进新能源消纳、降低污染环境成本所提升的社会年收益V1:其中，e(t)表示t时段电价；分别表示储能t时段作为电源、负荷时的出力，t+、t—分别表示储能电站作为电源、负荷的时段。2.平抑波动削峰填谷，拉平负荷曲线，低储高发赚取差价，建立配网台区负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)对储能运行价值进行分析；/n(2)建立储能成本寿命模型；/n(3)基于对储能运行价值的综合分析，构建储能综合效益体系；/n(4)构建价值评估模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对储能运行价值进行分析；
(2)建立储能成本寿命模型；
(3)基于对储能运行价值的综合分析，构建储能综合效益体系；
(4)构建价值评估模型。


2.根据权利要求1所述的一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括平抑波动，辅助新能源按计划曲线出力，促进消纳，建立新能源-储能联合运行模型:
Pu＝Pb+Pg
Pu表示新能源-储能联合出力,Pb表示储能电站出力,Pg表示光伏出力。
平抑波动、促进新能源消纳、降低污染环境成本所提升的社会年收益V1:



其中，e(t)表示t时段电价；分别表示储能t时段作为电源、负荷时的出力，t+、t—分别表示储能电站作为电源、负荷的时段。


3.根据权利要求1所述的一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括平抑波动削峰填谷，拉平负荷曲线，低储高发赚取差价，建立配网台区负荷模型Lp为：
Lp＝Ld+Pb+Pg
其中，Ld表示用户负荷。通过Adaboost算法聚类分析，以一天24个小时为分析周期，采用Adaboost算法对各个小时的光伏出力、储能出力和负荷数据进行聚类分析。


4.根据权利要求3所述的一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，其特征在于，所述AdaBoost集成学习算法的样本为(ld,i,pb,i,pg,i)，i＝1,2,3,...,N，弱分类器集合H＝(h1,h2,h3,...,hn),构建强分类器表达式：



储能电站削峰填谷、低储高发赚取峰谷差价的年经济收益V2：



其中，muec,i表示第i种污染物排放环境负荷量单位成本，为：元/克；Qi表示第i种污染物质量；n表示为排放污染物总数；Es,out表示新能源发电量。


5.根据权利要求1所述的一种新能源高渗透背景下多维提升储能价值的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括提高配网供电可靠性的...

【专利技术属性】
技术研发人员：全心雨，高忠旭，施海峰，钱启宇，陈其，袁国珍，陈超旻，吴芳琳，王晓明，周一鸣，周池，顾华东，
申请(专利权)人：国网浙江海宁市供电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33