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一种新能源和储能的联合容量配置方法、装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:35607489 阅读:32 留言:0更新日期:2022-11-16 15:30
本发明专利技术公开了一种新能源和储能的联合容量配置方法、装置和电子设备,方法包括:获取当前项目的电力负荷数据和费用数据,当前项目是源网荷储一体化项目;基于电力负荷数据、费用数据和配置参数创建当前项目的净收益目标函数,配置参数是关于新能源和储能的容量配置参数;根据预设约束条件对净收益目标函数进行求解得到最大净收益;从净收益目标函数中反演出最大净收益对应的目标配置参数,并基于目标配置参数生成新能源和储能的联合容量配置方案。本发明专利技术提供的技术方案,不仅使源荷、荷储的互动更加充分,还提高了源网荷储一体化项目整体的经济性,使经济效益达到最优。使经济效益达到最优。使经济效益达到最优。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源和储能的联合容量配置方法、装置和电子设备


[0001]本专利技术涉及源网荷储领域,具体涉及一种新能源和储能的联合容量配置方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]“源网荷储一体化”是一种可实现能源资源最大化利用的运行模式和技术,通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式,从而更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力,是构建新型电力系统的重要发展路径。目前对新能源装机容量和储能装机容量配置的方法主要有3类:(1)模态分析法,以系统线性状态方程为基础,分析特征值/特征向量,利用控制系数及典型参数的灵敏度分析方法按照储能状态的表现对容量进行配置;(2)暂态能量函数法,分析系统受大扰动后分布式储能布局问题;(3)智能优化算法,根据控制系统稳定的目标,建立目标函数,采用智能算法如遗传算法、免疫算法、禁忌搜索等算法解决储能布局问题。此外,目前还有一部分新的配置方案以储能电站布置的成本最小为目标,通过整数非线性求解优化储能配置。但是现有技术的大部分方法一方面只侧重储能容量的配置,未能考虑新能源容量配置,导致源荷、荷储互动不充分,另一方面现有技术的配置方案只考虑成本,整体经济性不高,效益未能达到最优。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术实施方式提供了一种新能源和储能的联合容量配置方法、装置和电子设备,从而实现了经济效益最佳的新能源和储能的联合容量配置。
[0004]根据第一方面,本专利技术实施例提供了一种新能源和储能的联合容量配置方法,所述方法包括:获取当前项目的电力负荷数据和费用数据,所述当前项目是源网荷储一体化项目;基于所述电力负荷数据、费用数据和配置参数创建当前项目的净收益目标函数,所述配置参数是关于新能源和储能的容量配置参数;根据预设约束条件对所述净收益目标函数进行求解得到最大净收益;从所述净收益目标函数中反演出所述最大净收益对应的目标配置参数,并基于所述目标配置参数生成新能源和储能的联合容量配置方案。
[0005]可选地,所述基于所述电力负荷数据、费用数据和配置参数创建当前项目的净收益目标函数,包括:基于所述电力负荷数据和所述费用数据创建收益模型,并基于所述费用数据和配置参数创建成本模型;基于所述收益模型和所述成本模型的差得到所述净收益目标函数。
[0006]可选地,所述电力负荷数据包括负荷运行功率、从电网购电的购电功率和新能源馈送电网的售电功率,所述费用数据包括电网电价和新能源馈送电网的上网电价,所述基于所述电力负荷数据和所述费用数据创建收益模型包括:基于当前项目的原始电费与购电费用的差,再加上售电费用的和创建所述收益模型;其中,所述原始电费基于所述电网电价和所述负荷运行功率计算得到,用于表征无储能和新能源时当前负荷消耗的电费,所述购电费用基于所述电网电价和所述购电功率计算得到,所述售电费用基于所述上网电价和所
述售电功率计算得到。
[0007]可选地,所述配置参数包括储能额定功率、储能额定容量、变电站额定功率和新能源装机功率,所述费用数据包括储能单位功率投资、储能单位容量投资、新能源单位功率投资和变电站单位功率投资,所述基于所述费用数据和配置参数创建成本模型,包括:基于当前项目的设备投资与运维成本的和创建所述成本模型;其中,所述设备投资和所述运维成本均基于储能功率投资、储能容量投资、新能源投资和变电站投资计算得到;其中,所述储能功率投资基于所述储能额定功率和所述储能单位功率投资计算得到,所述储能容量投资基于所述储能额定容量和所述储能单位容量投资计算得到,所述变电站投资基于所述变电站额定功率和所述变电站单位功率投资计算得到,所述新能源投资基于所述新能源装机功率和所述新能源单位功率投资计算得到。
[0008]可选地,所述预设约束条件至少包括:功率平衡约束、新能源出力约束、新能源本地消纳与馈送电网的平衡约束、新能源装机规模约束、负荷电量中新能源电量与电网购电量的关系约束、储能充放电功率约束、储能实时电量约束、储能容量约束中的一种。
[0009]可选地,所述功率平衡约束为当前项目内全部产出功率等于全部消纳功率;所述新能源出力约束为新能源出力功率不大于新能源装机功率;所述新能源本地消纳与馈送电网的平衡约束为新能源本地消纳后的剩余电量大于等于新能源馈送电网电量;所述新能源装机规模约束为新能源装机功率不大于场地装机规模上限功率;所述负荷电量中新能源电量与电网购电量的关系约束为所述电网购电量不大于负荷电量中剔除所述新能源电量的剩余部分;所述储能充放电功率约束为储能的充电功率或放电功率均在预设阈值和储能额定功率之间;所述储能容量约束为储能额定容量小于第二预设阈值。
[0010]可选地,所述从所述净收益目标函数中反演出所述最大净收益对应的目标配置参数,包括:当计算出所述最大净收益时,保存当前净收益目标函数的参数;从当前净收益目标函数的参数中获取当前新能源装机功率、当前储能功率以及当前储能容量,并将所述当前新能源装机功率、当前储能功率以及当前储能容量作为所述目标配置参数。
[0011]根据第二方面,本专利技术实施例提供了一种新能源和储能的联合容量配置装置,所述装置包括:数据采集模块,用于获取当前项目的电力负荷数据和费用数据;目标函数创建模块,用于基于所述电力负荷数据、费用数据和配置参数创建源网荷储一体项目的净收益目标函数,所述配置参数是关于新能源和储能的容量配置参数;线性规划模块,用于根据预设约束条件对所述净收益目标函数进行求解得到最大净收益;配置方案生成模块,用于从所述净收益目标函数中反演出所述最大净收益对应的目标配置参数,并基于所述目标配置参数生成新能源和储能的联合容量配置方案。
[0012]根据第三方面,本专利技术实施例提供了一种电子设备,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行第一方面,或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0013]根据第四方面,本专利技术实施例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指令,所述计算机指令用于使所述计算机从而执行第一方面,或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0014]本申请提供的技术方案,具有如下优点:
[0015]本申请提供的技术方案,针对储能电站、新能源电站、电网的源网荷储一体化项目,获取当前项目的电力负荷数据和费用数据,然后基于电力负荷数据、费用数据和关于新能源以及储能的容量配置参数创建当前项目的净收益目标函数,并预设多个约束条件对净收益目标函数进行最大净收益求解,从而利用解出的最大净收益从净收益目标函数中反演出对应的目标配置参数,然后按照目标配置参数分别对储能电站的容量和新能源电站的容量进行配置,以实现在最大净收益的条件下,储能与新能源的联合配置。不仅使源荷、荷储的互动更加充分,还提高了源网荷储一体化项目整体的经济性,使经济效益达到最优。
[0016]此外,在本专利技术实施例中,净收益目标函数通过收益模型和成本模型的差值得到。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源和储能的联合容量配置方法,其特征在于,所述方法包括:获取当前项目的电力负荷数据和费用数据,所述当前项目是源网荷储一体化项目;基于所述电力负荷数据、费用数据和配置参数创建当前项目的净收益目标函数,所述配置参数是关于新能源和储能的容量配置参数;根据预设约束条件对所述净收益目标函数进行求解得到最大净收益;从所述净收益目标函数中反演出所述最大净收益对应的目标配置参数,并基于所述目标配置参数生成新能源和储能的联合容量配置方案。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述电力负荷数据、费用数据和配置参数创建当前项目的净收益目标函数,包括:基于所述电力负荷数据和所述费用数据创建收益模型,并基于所述费用数据和配置参数创建成本模型;基于所述收益模型和所述成本模型的差得到所述净收益目标函数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电力负荷数据包括负荷运行功率、从电网购电的购电功率和新能源馈送电网的售电功率,所述费用数据包括电网电价和新能源馈送电网的上网电价,所述基于所述电力负荷数据和所述费用数据创建收益模型包括:基于当前项目的原始电费与购电费用的差,再加上售电费用的和创建所述收益模型;其中,所述原始电费基于所述电网电价和所述负荷运行功率计算得到,用于表征无储能和新能源时当前负荷消耗的电费,所述购电费用基于所述电网电价和所述购电功率计算得到,所述售电费用基于所述上网电价和所述售电功率计算得到。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述配置参数包括储能额定功率、储能额定容量、变电站额定功率和新能源装机功率,所述费用数据包括储能单位功率投资、储能单位容量投资、新能源单位功率投资和变电站单位功率投资,所述基于所述费用数据和配置参数创建成本模型,包括:基于当前项目的设备投资与运维成本的和创建所述成本模型;其中,所述设备投资和所述运维成本均基于储能功率投资、储能容量投资、新能源投资和变电站投资计算得到;其中,所述储能功率投资基于所述储能额定功率和所述储能单位功率投资计算得到,所述储能容量投资基于所述储能额定容量和所述储能单位容量投资计算得到,所述变电站投资基于所述变电站额定功率和所述变电站单位功率投资计算得到,所述新能源投资基于所述新能源装机功率和所述新能源单位功率投资计算得到。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设约束条件至少包括:功率平...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏营王良友王玉琢张险峰贡晓旭王罗梁惠施苏一博傅广泽
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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