适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法及系统，属于储能设备技术领域。现有评估方案较少或没有涉及发电场景的需求差异性，使得选型结果误差较大。本发明专利技术的一种适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法，根据若干发电场景以及场景需求差异信息，构建储能价值评估模型；并对若干储能经济性指标进行相对重要性赋值，并进行一致性检验和修正，构建组合权重矩阵，对多种储能系统进行计算，获得该发电场景最匹配的储能系统。进一步，本发明专利技术能充分考虑发电场景的需求差异性，并选取若干储能经济性指标，用于表征场景需求差异；同时构建储能价值评估模型对储能系统进行排序筛选，评估过程科学，合理，选择结果准确、可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法及系统，属于储能设备


技术介绍

[0002]在能源革命的驱动下，对新能源开发利用持续加大，新能源接入电网的比例不断提高，在此过程中，其不利影响也逐渐凸显。新能源出力具有波动性、间歇性的特点，调节控制困难，不利于电网的稳定运行，给新能源消纳、电网调压、调频调峰带来挑战，电网运行愈加复杂
[1]。储能技术可快速、灵活调节系统功率，将储能应用到新型电力系统中，是解决上述问题的有效途径之一
[2]。因此储能在新型电力系统中具有重大价值，而储能系统众多，不同的储能具有不同的技术经济特性，结合实际场景需求，选择合适的储能系统具有重要的现实意义。
[0003]近几年来，储能的研究和发展受到广泛关注。文献[3]归纳了常见储能技术的关键技术特征及储能在新型电力系统中的应用潜力，梳理了储能应用功能的研究现状及未来趋势；文献 [4]对储能进行分类，并对其在智能电网中的作用进行了分析；然后，对储能的应用现状进行了总结，从市场规模、应用分布、技术分布和地域分布四个方面进行了详细介绍。随着储能技术的不断发展，其在新型电力系统中的应用研究也受到了广泛关注。随着储能技术的不断发展，其在新型电力系统中的应用研究也受到了广泛关注。文献[5]总结了超导储能系统在可再生能源领域的研究现状；文献[6]从新型电力系统的特征出发，归纳分析储能在其中的重要作用及开展对储能创新方向的探索；文献[7]分析了储能技术在电力系统发展和变革中的地位和作用及不同储能技术的发展和应用前景。
[0004]目前针对储能容量配置和控制策略的研究已有较多成果
[8
‑
15]，而对储能选型的研究相对偏少。文献[16]对比和分析了各种电池类型的优缺点，从技术、经济、安全和环境等角度对比分析，选择出不同场景的最佳储能类型；文献[17]提出了基于区间层次分析法的储能选型方法，根据专家经验确定一层决策储能经济性指标权重，利用熵值法确定二层决策储能经济性指标权重，确保最终选型方案具备较好的工程适用性；文献[18]提出基于模糊逻辑的储能选型方法，通过建立多个决策准则得出各储能排序，确定最终选型方案；文献[19]利用模糊逻辑从技术成熟度、成本和生命周期等角度，确定最佳的储能系统。
[0005]但上述各方案较少或没有涉及发电场景的需求差异性，并且评估指标的选择以及评估过程不够科学，合理，进而导致评估方案不够科学、合理，使得选型结果误差较大。
[0006]特别是随着新型电力系统中风机、光伏等新能源发电得到了大规模应用，其随机性波动性给系统正常运行带来较大冲击，而储能类型众多，如何评判各场景下储能的价值及针对性选型具有重要现实意义以及较大的经济价值。
[0007]具体参考文献如下：
[0008][1]张明霞，闫涛，来小康，陈继忠，牛萌，徐少华.电网新功能形态下储能技术的发展愿景和技术路径[J].电网技术，2018，42(05)：1370
‑
1377.
[0009][2]王皓，张舒淳，李维展，唐艳勤，高赞斌.储能参与电力系统应用研究综述[J].电工技术，2020(03)：21
‑
24+27.
[0010][3]谢小荣，马宁嘉，刘威，赵伟，徐鹏，李浩志.新型电力系统中储能应用功能的综述与展望[J/OL].中国电机工程学报：1
‑
12[2022
‑
05
‑
17].
[0011][4]孙玉树，杨敏，师长立，贾东强，裴玮，孙丽敬.储能的应用现状和发展趋势分析[J].高电压技术，2020，46(01)：80
‑
89.
[0012][5]郭文勇，蔡富裕，赵闯，张京业，滕玉平，肖立业.超导储能技术在可再生能源中的应用与展望[J].电力系统自动化，2019，43(08)：2
‑
14.
[0013][6]吴智泉，贾纯超，陈磊，张迪.新型电力系统中储能创新方向研究[J].太阳能学报，2021，42(10)：444
‑
451.
[0014][7]国家电网公司＂电网新技术前景研究＂项目咨询组，王松岑，来小康，程时杰.大规模储能技术在电力系统中的应用前景分析[J].电力系统自动化，2013，37(01)：3
‑
8+30.
[0015][8]郑浩，谢丽蓉，叶林，路朋，王凯丰.考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动策略[J].电工技术学报，2021，36(09)：1805
‑
1817.
[0016][9]陈长青，李欣然，谭庄熙.考虑风电不确定性的风储调频能力[J/OL].高电压技术：1
‑
14[2022
‑
05
‑
17].
[0017][10]王桂松，肖碧涛，赖晓路，张铁男，刘元，易金宝.计及风功率波动和电池荷电状态的储能系统平滑控制策略[J].太阳能学报，2021，42(11)：280
‑
286.
[0018][11]孙玉树，唐西胜，孙晓哲，贾东强，张国伟，王平.风电波动平抑的储能容量配置方法研究[J].中国电机工程学报，2017，37(S1)：88
‑
97.
[0019][12]李建林，马会萌，田春光，惠东.基于区间层次分析法的电化学储能选型方案[J].高电压技术，2016，42(09)：2707
‑
2714.
[0020][13]徐国栋，程浩忠，马紫峰，方斯顿，马则良，张建平.用于平滑风电出力的储能系统运行与配置综述[J].电网技术，2017，41(11)：3470
‑
3479.
[0021][14]李军徽，张嘉辉，李翠萍，陈国航，张昊天.参与调峰的储能系统配置方案及经济性分析[J].电工技术学报，2021，36(19)：4148
‑
4160.
[0022][15]孙玉树，唐西胜，孙晓哲，贾东强，王平，张国伟.基于MPC
‑
HHT的多类型储能协调控制策略研究[J].中国电机工程学报，2018，38(09)：2580
‑
2588+2826.
[0023][16]李红霞，李建林，米阳.新能源侧储能优化配置技术研究综述[J/OL].储能科学与技术：1
‑
11[2022
‑
05
‑
18].
[0024][17]李建林，马会萌，田春光，惠东.基于区间层次分析法的电化学储能选型方案[J].高电压技术，2016，42(09)：2707
‑
2714.
[0025][18]Cong
‑
ToanPhamandD.M#x00E5；nsson,"SuitabilityanalysisofFuzzy本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，获取若干发电场景以及场景需求差异信息；第二步，根据第一步中的若干发电场景以及场景需求差异信息，构建储能价值评估模型；所述储能价值评估模型，用于得出各类储能系统的排序结果，其包括以下内容：步骤21，构建适用于电力系统中各发电场景的综合评估储能指标体系；所述综合评估储能指标体系包括若干储能经济性指标，用于表征场景需求差异；步骤22，对步骤21中的若干储能经济性指标进行相对重要性赋值，并进行一致性检验，构建组合权重矩阵；所述组合权重矩阵，用于描述储能系统相对于储能工况的权重；步骤23，根据步骤22中的组合权重矩阵，对多种储能系统进行计算，得到各储能系统的排序结果；第三步，将某发电场景输入到第二步中的储能价值评估模型，获得适合的储能系统。2.如权利要求1所述的一种适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法，其特征在于，所述第一步中，发电场景为新能源消纳或调压服务或调频服务或电网保供电或电网调峰或延缓电网升级；场景需求差异信息至少包括调压或/和调峰或/和调频或/和促进新能源消纳或/和延缓电网升级改造。3.如权利要求1所述的一种适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法，其特征在于，所述步骤21中，储能经济性指标为典型功率等级或充/放电速率或响应时间或功率密度或能量密度或循环寿命或能量转换效率或单位功率成本或单位容量成本或运维成本。4.如权利要求1所述的一种适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法，其特征在于，所述步骤22中，相对重要赋值的方法如下：步骤221：对不同储能经济性指标进行两两比较，得出相对重要性的标度，构造判断矩阵；判断矩阵的计算公式如下:式中：n代表储能经济性指标的个数；a
ij
表示储能经济性指标i与储能经济性指标j之间的相对重要程度；当i＝j时，a
ij
＝1，当i≠j时，a
ij
＝1/a
ji
；a
ij
的选择方法根据储能经济性指标i与j间的相对重要程度采用九级标度法得出；步骤222：根据步骤221中的判断矩阵，构造储能经济性指标间的标准两两对比矩阵；
标准两两对比矩阵的计算公式如下：步骤223：根据步骤222中的标准两两对比矩阵，计算储能经济性指标间的特征向量λ；特征向量λ的计算公式如下：5.如权利要求4所述的一种适用于场景需求差异性的储能系统综合评估方法，其特征在于，所述九级标度法的具体内容，如下表所示：标度含义：...

【专利技术属性】
技术研发人员：林达，赵波，蒋金琦，汪湘晋，张雪松，李振坤，李志浩，章雷其，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：