面向多场景电网运行瓶颈的多元储能协同规划方法技术

本发明专利技术公开了一种面向多场景电网运行瓶颈的多元储能协同规划方法，属于电力系统中储能电站规划技术领域。本发明专利技术采用的技术方案为：采用电网常规机组数据、新能源出力数据、储能数据、负荷数据以及电网拓扑结构与参数数据作为输入，在满足电网节点功率平衡约束、常规机组约束、线路传输容量约束、新能源消纳约束和储能约束指标的前提下，以经济性最优为目标，实现多元储能协同规划消除多场景电网运行瓶颈。本发明专利技术的有益效果是：给出一种通过多元储能协同规划消除多场景电网运行瓶颈的方法，并通过多元储能协同规划与单类型储能消除瓶颈的经济性进行对比，验证多元储能协同规划的优越性，从而为储能电站商业运营提供参考。从而为储能电站商业运营提供参考。从而为储能电站商业运营提供参考。

【技术实现步骤摘要】
面向多场景电网运行瓶颈的多元储能协同规划方法


[0001]本专利技术属于电力系统中储能电站规划
，具体涉及一种面向多场景电网运行瓶颈的多元储能协同规划方法。

技术介绍

[0002]风电、光伏等一次能源的供应随自然条件的波动性较大，具有较弱的可控性，给电力系统带来了许多挑战，电网侧储能是为解决这些问题提供了一种比较好的方式。储能配置于电网侧主要为电网提供供电、削峰填谷、调频调压等功能服务，尤其当系统内存在较大频率波动风险，而系统内机组一次调频能力相对不足时，需要储能等快速充放电设备协助确保系统安全稳定运行，从而改善电网频率特性和避免切除大量负荷。
[0003]储能作为能源清洁化转型和能源互联网发展的重要组成部分，装机规模快速增长，然而由于技术经济和政策配套的限制，在其发展和应用过程中仍面临一些关键问题:一是安全性问题，特别是锂电池储能在辅助火电厂调频等高频次、高倍率充放电情况下，对储能系统安全可靠性要求较高。二是电化学储能的经济性问题，电化学储能全寿命周期度电成本相对较高，储能联合常规电源调频市场空间有限。需要充分利用储能技术多样化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向多场景电网运行瓶颈的多元储能协同规划方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据电网安全运行要求，满足电网运行约束条件；为满足所述电网运行约束条件，在网络节点配置储能，得到面向多场景电网运行瓶颈的多元储能协同规划模型；S2：在一个时间周期内，获取当前电网常规机组数据、新能源出力数据、储能数据、负荷数据以及电网拓扑结构与参数数据，将上述数据输入至所述面向多场景电网运行瓶颈的多元储能协同规划模型中，随后以系统在一个周期内总运行成本最小为目标函数对电网进行多元储能协同规划；S3：将所述多元储能协同规划与单类型储能消除瓶颈的经济性进行对比，验证多元储能协同规划的优越性。2.根据权利要求1所述的面向多场景电网运行瓶颈的多元储能协同规划方法，其特征在于，所述的步骤S2中，目标函数是每年的弃风成本f
wind
、弃光成本f
solar
、切负荷成本f
ds
和储能投资运维成本f
ess
之和最小；其中，1)弃风成本f
wind
满足：式中，C
W
为风电上网电价，Ω
wind
为所有风电场集合，N为天数，T为运行周期，PW
max,i,t
为风电最大出力，PW
i,t
为风电实际出力；2)弃光成本f
solar
满足：式中，C
S
为光伏上网电价，Ω
solar
为所有光电场集合；PV
max,i,t
为光电最大出力，PV
i,t
为光电实际出力；3)切负荷成本f
ds
满足：式中，C
D
为线性化单位切负荷成本，Ω
ds
为所有负荷节点集合；Ps
i,t
为切负荷功率；4)储能投资运维成本f
ess
由固定成本C
fixed
和可变成本C
i,unfixed
组成，满足：组成，满足：式中，X
i,ess
为储能建设的0
‑
1变量，k
de
为储能折旧系数；k
oc
、k
mc
、k
dc
分别为储能运行成本系数、储能维护成本系数、储能处置成本系数；C
P
、C
E
分别为储能单位功率造价和单位容量造价；为节点i处储能额定功率和额定能量；Ω
ess
为储能允许的配置节点集；5)最终目标函数为Min(f
wind
+f
solar
+f
ds
+f
ess
)(6)为了更清楚的比较各类消除瓶颈场景方案的经济性，式(7)定义了消除瓶颈的相对经济性评价方案，反映了各类方案同最低投资方案对比情况，具体如下：
式中，表示技术方案iTech与使用其他技术方案中最小投资成本方案消除瓶颈场景n...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞飞，冯昊，丁一凡，王岑峰，钱佳佳，顾妙松，王沐凡，许恩超，徐海栋，江全元，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：