一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法及定型系统技术方案

本发明专利技术属于储能在电力系统中应用技术领域，具体公开一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法及定型系统；所述方法包括：采集基础数据；根据所述基础数据评估储能电站运营期；根据基础数据和储能电站运营期，计算多类型储能电站广义成本和储能电站全生命周期放电电量；计算多类型储能电站平准化电力成本；评估多类型储能电站典型日单位电量运营效益；根据多类型储能电站平准化电力成本和多类型储能电站典型日单位电量运营效益计算成本效益值，比较多类型储能技术经济指标；输出满足条件的储能技术类型及信息。本发明专利技术可快速分选出符合不同应用场景需求的储能技术类型与信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法及定型系统


[0001]本专利技术属于储能在电力系统中应用
，具体涉及一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法及定型系统。

技术介绍

[0002]储能技术作为灵活性调节手段之一，在未来能源体系建设中发挥重要作用，可实现多功能应用需求，主要体现在：提升新能源消纳、提升电网安全稳定运行水平、延缓线路扩容、调峰调频调压、以及降低网损等，不同应用需求下的储能运行工况存在差异性。
[0003]截至2020年底，全球已投运电力储能项目(含物理储能、电化学储能以及熔融盐储热)累计装机规模189.8GW，同比增长2.8％；中国累计装机规模35.1GW，同比增长8.3％，储能技术类型以抽水蓄能、锂离子电池储能、熔融盐储热、铅蓄电池储能、液流电池储能为主，不同类型储能的响应特性、建设要求、建设周期、成本及寿命等等方面存在差异。不同应用需求下的储能技术定型需综合考虑技术与经济多重因素，缺少相关的快速成本效益分析方法及定型系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法及定型系统，该方法考虑不同应用场景的多工况运行需求、储能技术类型及其技术经济信息，提出了储能电站平准化电力成本与单位电量运营效益计算方法，通过比较建设场地条件、建设期、投资成本、成本效益等指标，形成了多工况多类型储能电站的快速定型方法及系统，有利于实现不同应用场景下的储能电站快速定型。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：/>[0006]一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法，包括以下步骤：
[0007]采集基础数据，所述基础数据包括：储能技术类型、技术经济特征、储能定型边界条件、工况区间、储能容量衰减特性曲线、多类型储能电站及多工况运行信息；根据所述基础数据评估储能电站运营期；
[0008]根据基础数据和储能电站运营期，计算多类型储能电站广义成本和储能电站全生命周期放电电量；
[0009]计算多类型储能电站平准化电力成本；评估多类型储能电站典型日单位电量运营效益；根据多类型储能电站平准化电力成本和多类型储能电站典型日单位电量运营效益计算成本效益值，比较多类型储能技术经济指标；
[0010]输出满足条件的储能技术类型及信息。
[0011]本专利技术进一步的改进在于：所述储能技术类型包括：抽水蓄能、锂离子电池储能、铅炭电池储能、液流电池储能中一种或多种；
[0012]所述技术经济特征包括：不同DOD下的充放电循环次数、服务年限、退役时储能电池健康状态边界值、建设期、能量转换效率、折现率中一种或多种；
[0013]所述储能定型边界条件包括：建设场地面积、建设期、投资成本和成本效益值中一种或多种；
[0014]所述多类型储能电站信息包括：储能电站功率、容量、初始投资成本、追加投资成本、年运维成本、年替换成本、回收成本、残值中一种或多种；
[0015]所述多类型储能多工况运行信息包括：储能电站应用场景、不同场景下不同类型储能的典型日运行工况、以年为周期的典型日天数、典型日运营效益中一种或多种。
[0016]本专利技术进一步的改进在于：所述工况区间包括：将[0,1]区间划分为多个DOD运行区间；输入不同类型储能在所划分的不同区间内的储能容量衰减特性曲线。
[0017]本专利技术进一步的改进在于：所述评估储能电站运营期的步骤中：
[0018]对于容量衰减储能技术类型，储能电站运营期取储能容量衰减至设定的退役时储能电池健康状态边界值时的年数与服务年限的最小值，其中，储能容量衰减至设定的退役时储能电池健康状态边界值时的年数通过储能电池健康状态评估计算；
[0019]对于容量衰减储能技术类型以外储能技术类型，储能电站运营期取服务年限值。
[0020]本专利技术进一步的改进在于：计算多类型储能电站广义成本的步骤中，广义成本计算方法为：初始投资成本、全生命周期追加投资成本折现值、全生命周期运维成本折现值、全生命周期替换成本折现值、回收成本折现值之和减去残值折现值；
[0021]计算储能电站全生命周期放电电量的步骤中，储能电站全生命周期放电电量计算方法为储能电站各年放电电量的折现值之和。
[0022]本专利技术进一步的改进在于：计算多类型储能电站平准化电力成本的步骤中，多类型储能电站平准化电力成本的计算公式为各类型储能电站广义成本除以全生命周期放电电量；
[0023]评估多类型储能电站典型日单位电量运营效益的步骤中，多类型储能电站典型日单位电量运营效益评估方法为不同类型储能电站典型日充放电效益除以放电电量。
[0024]本专利技术进一步的改进在于：计算成本效益值，比较多类型储能技术经济指标的步骤中，成本效益值的计算方法为储能电站平准化电力成本除以储能电站典型日单位电量运营效益；
[0025]多类型储能技术经济指标比较指标包括：建设场地面积、建设期、投资成本、成本效益值中一种或多种，均不大于所设定的储能定型边界条件。
[0026]本专利技术进一步的改进在于：输出满足条件的储能技术类型及信息的步骤中，若存在满足储能定型边界条件的储能技术类型，输出符合条件的储能技术类型及其规模、平准化电力成本、单位电量运营效等指标。
[0027]本专利技术进一步的改进在于：输出满足条件的储能技术类型及信息的步骤中，若不存在满足条件的储能技术类型，重新调整基础数据，重复进行计算评估。
[0028]一种多工况多类型储能电站成本效益分析定型系统，包括：
[0029]储能电站运营期评估模块，用于采集基础数据；所述基础数据包括：储能技术类型、技术经济特征、储能定型边界条件、工况区间、储能容量衰减特性曲线、多类型储能电站及多工况运行信息；根据所述基础数据评估储能电站运营期；
[0030]计算模块，用于根据基础数据和储能电站运营期，计算多类型储能电站广义成本和储能电站全生命周期放电电量；
[0031]比较模块，用于计算多类型储能电站平准化电力成本；评估多类型储能电站典型日单位电量运营效益；根据多类型储能电站平准化电力成本和多类型储能电站典型日单位电量运营效益计算成本效益值，比较多类型储能技术经济指标；
[0032]输出模块，用于输出满足条件的储能技术类型及信息。
[0033]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0034]本专利技术考虑不同类型储能的技术经济特征、不同应用场景的工况需求，提出了基于建设场地条件、建设期、投资成本、成本效益值等多指标的适应多工况多类型的储能电站定型方法及系统；首先，结合不同类型储能电站建设期、储能容量衰减特性、退役边界条件、服务期等参量，对储能电站运营期进行客观评估；其次，提出了多类型储能电站平准化电力成本与多类型储能电站典型日单位电量运营效益的计算方法；最后，确立了储能电站定型的技术经济指标，输出满足条件的储能技术类型及信息。所提出的多工况多类型储能电站定型方法及系统可快速分选出符合不同应用场景需求的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法，其特征在于，包括以下步骤：采集基础数据，所述基础数据包括：储能技术类型、技术经济特征、储能定型边界条件、工况区间、储能容量衰减特性曲线、多类型储能电站及多工况运行信息；根据所述基础数据评估储能电站运营期；根据基础数据和储能电站运营期，计算多类型储能电站广义成本和储能电站全生命周期放电电量；计算多类型储能电站平准化电力成本；评估多类型储能电站典型日单位电量运营效益；根据多类型储能电站平准化电力成本和多类型储能电站典型日单位电量运营效益计算成本效益值，比较多类型储能技术经济指标；输出满足条件的储能技术类型及信息。2.根据权利要求1所述的一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法，其特征在于，所述储能技术类型包括：抽水蓄能、锂离子电池储能、铅炭电池储能、液流电池储能中一种或多种；所述技术经济特征包括：不同DOD下的充放电循环次数、服务年限、退役时储能电池健康状态边界值、建设期、能量转换效率、折现率中一种或多种；所述储能定型边界条件包括：建设场地面积、建设期、投资成本和成本效益值中一种或多种；所述多类型储能电站信息包括：储能电站功率、容量、初始投资成本、追加投资成本、年运维成本、年替换成本、回收成本、残值中一种或多种；所述多类型储能多工况运行信息包括：储能电站应用场景、不同场景下不同类型储能的典型日运行工况、以年为周期的典型日天数、典型日运营效益中一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法，其特征在于，所述工况区间包括：将[0,1]区间划分为多个DOD运行区间；输入不同类型储能在所划分的不同区间内的储能容量衰减特性曲线。4.根据权利要求1所述的一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法，其特征在于，所述评估储能电站运营期的步骤中：对于容量衰减储能技术类型，储能电站运营期取储能容量衰减至设定的退役时储能电池健康状态边界值时的年数与服务年限的最小值，其中，储能容量衰减至设定的退役时储能电池健康状态边界值时的年数通过储能电池健康状态评估计算；对于容量衰减储能技术类型以外储能技术类型，储能电站运营期取服务年限值。5.根据权利要求1所述的一种多工况多类型储能电站成本效益分析方法，其特征在于，计算多类型储能电站广义成本的步骤中，广义成本计算方法为：初始投资成本、全生命周期追加投资成...

【专利技术属性】
技术研发人员：修晓青，李相俊，李蓓，马会萌，李煜阳，牛萌，靳文涛，王凯丰，刘超群，邢昱，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：