一种联合储能系统的储能配置方法技术方案

本发明专利技术提供了一种联合储能系统的储能配置方法，属于传统能源配置储能进行AGC调频的领域。该方法包括：S1、统计预设时间段内调度部门下发的所有AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间，然后获得储能PCS最大配置；S2、根据AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间获得需要配置的最大电池容量；S3、设定多个混合配置组合，每个混合配置组合包括至少两个储能路线，并获得各个储能路线的参数S4、设定目标函数及限制条件；S5、求解目标函数获得最优混合配置组合。本发明专利技术方法降低了储能系统的一次投资，提升了储能AGC调节的性能，延长了储能系统的使用寿命，大幅度提升了储能项目的投资回报率。

【技术实现步骤摘要】
一种联合储能系统的储能配置方法
本专利技术属于传统能源配置储能进行AGC调频的领域，具体涉及一种联合储能系统的储能配置方法。
技术介绍
针对《发电厂并网运行管理实施细则》、《并网发电厂辅助服务管理实施细则》(以下简称“两个细则”)的相关规定，火电/水电/燃气机组(以下简称“可控机组”)必须接收电网下发的AGC调频指令。同时，两个细则明确了可控机组接收AGC指令后，衡量其响应好坏的三个指标：响应时间、出力的爬升速率以及响应的精度。电网公司依据这三个指标对可控机组进行奖励和惩罚。因此，对于可控机组而言，其调节的三个指标主要受制于其固有的物理特性和工作原理。现阶段火电机组配置储能设备都是单一的磷酸铁锂电池，受制于磷酸铁锂电池的物理运行特性，导致储能系统的配置过于冗余，增加了一次投资的费用。此外，磷酸铁锂电池的电池寿命和循环次数也限制了储能系统的经济价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的调节时损耗过大，系统无法达到最优化配置，投资回报率低的难题，提供一种联合储能系统的储能配置方法，使整个系统达到最优化的配置，降低储能系统的一次投资，提升储能AGC调节的性能，延长储能系统的使用寿命，大幅度提升储能项目的投资回报率。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术的第一个方面，提供了一种联合储能系统的储能配置方法，所述方法包括：S1、统计预设时间段内调度部门下发的所有AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间，然后获得储能PCS最大配置；S2、根据AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间获得需要配置的最大电池容量；S3、设定多个混合配置组合，每个混合配置组合包括至少两个储能路线，并获得各个储能路线的参数；S4、设定目标函数及限制条件；S5、求解目标函数获得最优混合配置组合。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S1中的AGC指令的持续时间是指从旧的AGC指令下发到新的AGC指令下发之间的时间；所述步骤S1中采用下式计算获得储能PCS最大配置：储能PCS最大配置＝max(abs(-AGC_min)，AGC_max)其中，AGC_min表示预设时间段中AGC指令的最小值，AGC_max表示预设时间段中AGC指令的最大值。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S2中是利用下式获得最大电池容量Pmax：其中，n为预设时间段中的AGC指令的次数，Pi是第i个AGC指令的值，ti是第i个AGC指令的持续时间。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S4中设定的目标函数如下：D＝min(Er)其中，Pi为第i个储能路线的单位价格；Yi为第i个储能路线的容量；m为储能路线的个数；Xi为第i个储能路线的PCS容量；Er为匹配性指标。本专利技术的进一步改进在于，所述Er的值是这样得到的：A1、通过仿真计算获得每个储能路线的调节次数；A2、遍历每个储能路线，利用下式计算获得每个储能路线的erri：erri＝|C(i)/C(i+1)-circulate(i)/circulate(i+1)|；其中C(i)为第i个储能路线的循环寿命；circulate(i)为第i个储能路线的调节次数；A3、利用下式计算获得Er：设定的限制条件如下：Xi/Yi≤第i个储能路线的最大充放电倍率；Dodi为第i个储能路线的充放电深度，Effi为第i个储能路线的循环效率。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S5的操作包括：(51)计算获得步骤S3中设定的每个混合配置组合的目标函数A、B、C、D的值；(52)将所有混合配置组合的目标函数D的值按照从小到大的顺序进行排序，找到排序在前10个的混合配置组合；(53)在步骤(52)得到的10个混合配置组合当中，再根据目标函数B和C的值进行排序，找到排序在前5个的混合配置组合；(54)在步骤(53)得到5个混合配置组合中，再根据目标函数A的值进行排序，找到最小的A值，最小的A值对应的混合配置组合即为最优混合配置组合。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤(51)是利用遗传算法或者微粒子群算法计算获得每个混合配置组合的目标函数A、B、C、D的值。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤(51)中在计算目标函数B的值时，Xi的取值为：Xi＝第i个储能路线的最大充放电倍率*Yi，将该Xi代入到目标函数B中进行计算，如果计算出来的B的值大于1，则设置B＝1。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤(53)的操作包括：分别利用下式计算获得每个混合配置组合的y的值：y＝0.5*B+0.5*C；然后按照y的值从大到小进行排序，找到排序在前5个的混合配置组合。本专利技术的第二个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行的至少一个程序，所述至少一个程序被所述计算机执行时使所述计算机执行所述的联合储能系统的储能配置方法中的步骤。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术方法解决了无法大幅提升AGC相应指标，以及无法降低可控机组来回调节所造成的损耗的问题。通过对预设时间段内下发的AGC指令进行统计，得到最大电池容量(Pmax)，设定备选储能技术参数，目标函数，进而得出目标函数对应的最优化混合储能系统的配置，使得整个系统达到最优化的配置，降低了储能系统的一次投资，提升了储能AGC调节的性能，延长了储能系统的使用寿命，大幅度提升了储能项目的投资回报率。附图说明图1是本专利技术方法的步骤框图；图2是本专利技术方法中的计算在混合配置储能系统中每个储能路线的调节次数的步骤框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：本专利技术提供一种联合储能系统的储能配置方法，设计了将整个联合储能系统达到最优化配置，大幅度提升储能项目投资回报率的方法。如图1所示，本专利技术方法包括：S1、统计预设时间段内调度部门下发的所有AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间。其中AGC指令是由调度部门下发给电厂的，电厂在接受到AGC下发的指令后按照指令调节火电机组的出力。直到新的指令下发之前，火电机组出力都会按照旧的AGC指令调节火电机组出力。所述AGC指令的持续时间是指从旧的AGC指令下发到新的AGC指令下发之间的时间。所述AGC指令通常为几分钟一个，将预设时间段中的所有AGC指令进行统计，预设时间段的长度优选为一年以上，如果是一年，则将一年内的数据进行统计，得出AGC指令的分布函数；从AGC指令的分布函数中得出储能PCS最大的配置(MW)，具体如下式：储能PCS最大配置＝max(abs(-AGC_min)，AGC_max)。其中AGC_min指预设时间段中AGC指令的最小值，AGC_max指预设时间段中AGC指令的最大值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联合储能系统的储能配置方法，其特征在于：所述方法包括：/nS1、统计预设时间段内调度部门下发的所有AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间，然后获得储能PCS最大配置；/nS2、根据AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间获得需要配置的最大电池容量；/nS3、设定多个混合配置组合，每个混合配置组合包括至少两个储能路线，并获得各个储能路线的参数；/nS4、设定目标函数及限制条件；/nS5、求解目标函数获得最优混合配置组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种联合储能系统的储能配置方法，其特征在于：所述方法包括：
S1、统计预设时间段内调度部门下发的所有AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间，然后获得储能PCS最大配置；
S2、根据AGC指令的值和每个ACG指令的持续时间获得需要配置的最大电池容量；
S3、设定多个混合配置组合，每个混合配置组合包括至少两个储能路线，并获得各个储能路线的参数；
S4、设定目标函数及限制条件；
S5、求解目标函数获得最优混合配置组合。


2.根据权利要求1所述的联合储能系统的储能配置方法，其特征在于：所述步骤S1中的AGC指令的持续时间是指从旧的AGC指令下发到新的AGC指令下发之间的时间；
所述步骤S1中采用下式计算获得储能PCS最大配置：
储能PCS最大配置＝max(abs(-AGC_min)，AGC_max)
其中，AGC_min表示预设时间段中AGC指令的最小值，AGC_max表示预设时间段中AGC指令的最大值。


3.根据权利要求2所述的联合储能系统的储能配置方法，其特征在于：所述步骤S2中是利用下式获得最大电池容量Pmax：



其中，n为预设时间段中的AGC指令的次数，Pi是第i个AGC指令的值，ti是第i个AGC指令的持续时间。


4.根据权利要求3所述的联合储能系统的储能配置方法，其特征在于：所述步骤S4中设定的目标函数如下：









D＝min(Er)
其中，Pi为第i个储能路线的单位价格；Yi为第i个储能路线的容量；m为储能路线的个数；Xi为第i个储能路线的PCS容量；
Er为匹配性指标。


5.根据权利要求4所述的联合储能系统的储能配置方法，其特征在于：所述Er的值是这样得到的：
A1、通过仿真计算获得每个储能路线的调节次数；
A2、遍历每个储能路线，利用下式计算获得每个储能路线的erri：
erri＝|C(i)/C(i+1)-circulate(i)/circulate(i+1)|；
其中C(i)为第i...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈聪，
申请(专利权)人：北京天启鸿源新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11