【技术实现步骤摘要】
一种可快速求解的多时间尺度储能规划方法及设备
[0001]本专利技术涉及一种可快速求解的多时间尺度储能规划方法及设备，属于储能规划领域。
技术介绍
[0002]考虑到高比例新能源并网的背景下，火电的装机份额不断被风电、光伏取代，传统的灵活性资源不足以满足新型电力系统的灵活性调节需求，为应对电力电量不平衡加剧的挑战，储能将成为未来电力系统主要的灵活性调节资源。以电化学储能为代表的短时储能主要提供日内调频、调峰、爬坡等服务，平抑短时间尺度新能源出力与负荷需求的电量不平衡。而长时储能可实现长时间尺度的能量转移，平抑数日、数周、季节性的电量波动，解决季节性电量供需不匹配问题。因此，长短时储能的协同规划配置，为新能源出力和负荷需求不同时间尺度的不平衡问题提供了解决思路，对满足高比例新能源电力系统不同时间尺度灵活性需求具有重要意义。
[0003]储能规划模型旨在通过合理规划和管理储能资源，以最大程度地提高能源系统的效率、稳定性和可持续性。为体现长时储能装置（LDES）可实现长时间范围内能量转移的能力，所建立的模型计算复杂度高，求...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可快速求解的多时间尺度储能规划方法，其特征在于，包括以下步骤：构建多时间尺度储能协同规划模型，多时间尺度储能协同规划模型包括最小化系统总成本为目标的目标函数和若干约束条件；所述若干约束条件包括多时间尺度储能规划约束、多时间尺度储能运行约束、功率平衡约束、可再生能源运行约束、火电机组运行约束；所述多时间尺度储能运行约束包括小时级短时储能运行约束、日级长时储能运行约束；所述功率平衡约束包括典型日内小时级短时储能与长时储能协同参与的第一功率平衡约束、规划年内日级长时储能参与的第二功率平衡约束、第一功率平衡约束与第二功率平衡约束的耦合关系；以基于聚类算法提取的短时储能运行典型场景为输入，根据所述约束条件求解目标函数，得到短时储能组件和长时储能装置的规划方案。2.根据权利要求1所述的一种可快速求解的多时间尺度储能规划方法，其特征在于，所述系统总成本包括投资成本、储能运维成本、运行成本、碳排放成本、弃风惩罚；其中，储能投资成本、储能运维成本，以公式表达为：，以公式表达为：式中，、为短时储能、长时储能规划新增的储能容量；为短时储能的功率容量；、为长时储能的充、放电功率容量；、分别为储能容量、放电功率容量、充电功率容量的单位投资成本；为贴现率；为储能系统全生命周期；B、LO分别为短时储能、长时储能的技术参数集合；、、分别为储能容量、放电功率容量、充电功率容量的单位运维成本。3.根据权利要求1所述的一种可快速求解的多时间尺度储能规划方法，其特征在于，所述多时间尺度储能规划约束，包括：设置短时储能规划新增的储能功率、储能容量的取值范围；设置长时储能规划新增的充电功率容量、放电功率容量、储能容量的取值范围。4.根据权利要求1所述的一种可快速求解的多时间尺度储能规划方法，其特征在于，所述日级长时储能运行约束，以公式表达为：
式中，为长时储能装置在第r天的剩余电量荷电状态；、分别为长时储能装置、放电功率；、分别为长时储能装置的充、放电效率；LO为长时储能的技术参数集合；N
R
为规划年的天数；、、分别为长时储能系统规划新增的储能容量、放电功率容量、充电功率容量；表示长时储能装置在第r天的充、放电状态；为长时储能装置的初始电量比例。5.根据权利要求1所述的一种可快速求解的多时间尺度储能规划方法，其特征在于，所述第一功率平衡约束，以公式表达为：式中，为典型日；为典型日时刻火电机组的出力；为火电机组数；表示典型日时刻风电机组的实际出力；为风电机组数； 、分别表示典型日时刻短时储能装置的充、放电功率；、分别表示典型日d时刻t长时储能装置的充、放电功率；分别为短时储能装置数、长时储能装置数；为典型日时刻的负荷需求；为典型日天数；为每天的小时数。6.根据权利要求5所述的一种可快速求解的多时间尺度储能规划方法，其特征在于，所述第二功率平衡约束，以公式表达为：式中，为第r天t...
【专利技术属性】
技术研发人员：武昭原，陈琳，江雪英，刘婧宇，王婧婷，
申请(专利权)人：福州凌渡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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