分散式风氢用户群集成区域共享储能系统容量优化配置方法技术方案

本专利涉及分散式风氢用户群集成区域共享储能系统容量优化配置方法。优化配置方法如下：上层模型以区域共享储能日运行成本最优为目标构建目标函数，其决策变量为区域共享储能的最大容量及最大充放电功率，上层模型约束条件区域共享储能能量倍率约束；下层目标函数为基于区域共享储能服务的风氢耦合系统日运行成本最低；采用Lagrange乘数法与KKT条件，将上述双层模型转换为单层模型；采用Lagrange乘数法与KKT条件，将下层风氢耦合系统优化运行模型，转化为上层模型的约束条件，此时该模型为0

【技术实现步骤摘要】
分散式风氢用户群集成区域共享储能系统容量优化配置方法

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[0001]本专利涉及一种电能存储系统，具体涉及分散式风氢用户群集成区域共享储能系统容量优化配置方法。

技术介绍
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[0002]在“能源互联网”建设目标推动下，高比例可再生能源及大规模储能设备陆续接入电网，当下的新型电力系统格局逐渐向复杂、多元化趋势发展。其中风电、光伏等可再生能源容易受到季节和天气的影响致使电网稳定运行出现更多的不确定性和多变性，为改善电力系统安全运行环境，保证电力能源供给与消纳共振，提高电网多时间尺度下源荷灵活互动能力，储能系统成为电力系统运营商最佳选择方案。在储能系统设计框架中，由于储能设备的投资和维护成本高且属于一次性投资，大部分储能系统均为电力运营商服务，为单用户配备储能投资回报收益少，并且会出现储能设备利用率低的情况，造成极大的资源浪费。因此，为提高储能设备利用率同时缓解电网多用户群体多时段电能需求响应，引入区域共享储能模式以服务大规模多区域用户群体，推动储能商业利用快速发展。
[0003]为解决分散式风电的随机性与波动性问题，现阶段通常在发电侧配置储能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.分散式风氢用户群集成区域共享储能系统容量优化配置方法，所述系统的用户侧包括：分散式风电、电锅炉、制氢电解槽与氢燃料电池，在用户侧与电网之间设置共享储能系统；其特征在于，优化配置方法如下：步骤1：上层模型以区域共享储能日运行成本最优为目标构建目标函数，其决策变量为区域共享储能的最大容量及最大充放电功率，其可表示为：min(C
inv
+C
b
‑
C
s
‑
C
serve
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，C
inv
表示区域共享储能日均投资维护成本，C
b
表示区域共享储能向微电网购电的成本，C
s
表示区域共享储能向微电网售电的收益，C
serve
表示区域共享储能收取的服务费；区域共享储能日均投资维护成本：式中，λ
P
表示区域共享储能单位功率成本，单位是元/kW；λ
E
表示区域共享储能单位容量成本，单位是元/kW
·
h；分别表示区域共享储能最大功率和最大容量；T
ess
表示区域共享储能预期使用天数；K
OM
表示区域共享储能日均运维成本；所述区域共享储能购电成本：式中，N表示用户个数；T表示调度周期时段数；λ
eb,t
表示t时段区域共享储能向用户购电的电价；P
ess,b,i,t
表示t时段区域共享储能向第i个用户购电的功率；Δt表示调度时段；所述区域共享储能售电收益：式中，λ
es,t
表示t时段区域共享储能向用户售电的电价；P
ess,s,i,t
表示t时段区域共享储能向第i个用户售电的功率；所述区域共享储能服务费：式中，λ
ef,t
表示t时段区域共享储能向用户收取的服务费单价，单位是元/kW
·
h；步骤2：上层模型约束条件：区域共享储能能量倍率约束：区域共享储能容量和额定功率之间成正比，如下：式中，k表示区域共享储能能量倍率；区域共享储能荷电状态和充放电功率约束：
式中，E
ess,t
表示区域共享储能储存的能量；η
chr
、η
dis
表示区域共享储能的充、放电效率；P
ess,chr,t
、P
ess,dis,t
分别表示t时段区域共享储能的充、放电功率；E
ess,0
、E
ess,T
分别表示区域共享储能在调度初始时段、最终时段储存的能量；ξ
chr,t
、ξ
dis,t
分别表示区域共享储能t时段充、放电状态变量，为0
‑
1变量；步骤3：下层目标函数为基于区域共享储能服务的风氢耦合系统日运行成本最低，即：式中，C
EL
表示电解槽运维成本；表示氢能交易费用；C
grid
表示电网购电成本；所述电解槽运维成本：式中，λ
EL
表示电解槽单位运维成本，单位是元/kW
·
h；所述氢能交易费用：本系统氢气生产系统与输运管网直接相连，即风氢耦合系统内产生的氢气优先供应给燃料电池，当氢气量不足...

【专利技术属性】
技术研发人员：任永峰，薛宇，云平平，孟庆天，祝荣，潘禹，杭雨祺，
申请(专利权)人：内蒙古国天新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：