基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价方法及系统技术方案

基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价方法及系统，涉及电力系统中储能电站的调度技术领域。解决现有储能电站优化调度方法，只考虑了运行成本最低和环境污染较小两个方面，没有多方面考虑电网运行稳定性、新能源消纳量以及社会效益等影响的问题。方法为：建立储能电站综合效益评价指标体系；获得一级评价指标和二级评价指标；采用层次分析法评价一级评价指标，获得一级评价指标的权重；采用熵权法评价二级评价指标获得二级评价指标的权重；将一级评价指标的权重和二级评价指标的权重进行综合处理，获得最终各个指标的权重；根据最终各个指标的权重，对储能电站的调度策略进行评价。本发明专利技术适用于电力系统中储能电站的调度。调度。调度。

【技术实现步骤摘要】
基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统中储能电站的调度


技术介绍

[0002]传统的电网形态随着大规模储能技术的应用而发生了改变，电力系统因此在各个环节具备了一定弹性。大幅提升的社会用电量、不断增加的符合需求峰谷差、新能源设备的比例扩大都加大了电力系统调节峰谷的难度。储能电站则能够有效的解决这个问题，通过自身充电、放电来平衡电力负荷，有效降低火电机组频繁启停机。
[0003]储能电站的调度策略需要一定的评价标准来评估策略的好坏以及表现情况，很多学者针对配电网及储能电站的调度提出了不同的评估标准，但未能建立一套完整的综合评价体系。
[0004]此外，目前大多数储能电站优化调度方法对目标优化函数的选择主要包括了运行成本最低和环境污染较小两个方面，并仅以此两方面对调度策略的优劣性进行评估，没有多方面考虑电网运行稳定性、新能源消纳量以及社会效益等影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决现有储能电站优化调度方法，只考虑了运行成本最低和环境污染较小两个方面，没有多方面考虑电网运行稳定性、新能源消纳量以及社会效益等影响的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价方法，所述方法为：
[0008]S1、根据储能电站的运行数据，建立储能电站综合效益评价指标体系；
[0009]S2、根据所述储能电站综合效益评价指标体系，获得一级评价指标和各个一级评价指标下的二级评价指标；
[0010]S3、采用层次分析法对所述一级评价指标进行评价，获得一级评价指标对应的权重；
[0011]S4、采用熵权法对所述二级评价指标处理，获得二级评价指标对应的权重；
[0012]S5、将所述一级评价指标对应的权重和二级评价指标对应的权重进行综合处理，获得最终各个指标的权重；
[0013]S6、根据所述最终各个指标的权重，对储能电站的调度策略进行评价。
[0014]进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S2中的一级评价指标包括经济性指标、环保性指标、能量利用率指标和运行特性指标；
[0015]所述经济性指标对应的二级评价指标包括运维和设备成本、能源交互收益；
[0016]所述环保性指标对应的二级评价指标包括二氧化碳减排量、等值环境成本和弃风弃光量；
[0017]所述能量利用率指标对应的二级评价指标包括储能电站利用率和能量损耗；
[0018]所述运行特性指标对应的二级评价指标包括调度可靠性和移峰填谷率。
[0019]进一步，还有一种优选实施例，上述运维和设备损耗成本表示为：
[0020]E1＝C1+C
bat
；
[0021]所述能源交互收益表示为：
[0022]E2＝C2+C3；
[0023]所述二氧化碳减排量表示为：
[0024][0025]所述等值环境成本表示为：
[0026][0027]所述弃风弃光量表示为：
[0028][0029]所述储能电站利用率表示为：
[0030][0031]所述能量损耗表示为：
[0032][0033]所述调度可靠性表示为：
[0034][0035]所述移峰填谷率表示为；
[0036][0037]其中，C1为运维成本，C
bat
为电池损耗成本，C2为储能电站和区域内电网进行的电能交换，C3为电力现货市场交易获得的收益，P2(t)为t时刻储能电站放电功率，数值为负，ρ为传统燃煤发电排放CO2的系数，θ1为NO
x
的环境价值，θ2为CO2的环境价值，θ3为SO2的环境价值，P
wind.c
为t时刻弃光功率,P
pv.c
为t时刻弃光功率，P4(t)为t时刻储能电站参与电力现货市场售电功率,P1(t)为t时刻储能电站充电功率，数值为正，C
S
(t)为t时刻储能电站储量，P
load
(t)为t时刻的电力负荷。
[0038]进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S3具体为：
[0039]S31、采用层次法按照相互关系，建立最高层、中间层和最低层；
[0040]S32、根据所述最高层、中间层和最低层，建立层次结构模型；
[0041]S33、采用所述层次结构模型对所述一级评价指标进行两两评价，获得重要程度量化值；
[0042]S34、根据所述重要程度量化值，获得判断矩阵；
[0043]S35、采用一致性指标和随机一致性指标，获得一致性比率；
[0044]S36、采用所述一致性比率对所述判断矩阵进行检验，若判断矩阵满足一致性条件，则获得一级评价指标对应的权重，若判断矩阵不满足致性条件，则重新构造判断矩阵，直至获得满足一致性条件的判断矩阵。
[0045]进一步，还有一种优选实施例，上述一次性指标表示为：
[0046][0047]所述随机一致性指标表示为：
[0048][0049]所述一致性比率表示为：
[0050][0051]其中，λ为最大特征根，n为唯一非零特征根。
[0052]进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S4具体为：
[0053]S41、建立m个评价要素，n个评价指标的判断矩阵；
[0054]S42、对所述判断矩阵进行归一化处理，获得标准化样本矩阵；
[0055]S43、根据熵权法采用标准化样本矩阵对二级评价指标进行处理，获得单个指标所占比例；
[0056]S44、根据所述单个指标所占比例，获得每个评价指标的熵值；
[0057]S45、根据所述每个评价指标的熵值，获得每个评价指标的熵权；
[0058]S46、对所述每个评价指标的熵权进行归一化处理，获得二级评价指标对应的权重。
[0059]进一步，还有一种优选实施例，上述单个指标所占比例表示为：
[0060][0061]所述每个评价指标的熵值表示为：
[0062][0063]所述每个评价指标的熵权表示为：
[0064][0065]其中，z
ij
为j个指标下第i个元素的标准化样本矩阵。
[0066]本专利技术还提供基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价系统，所述系统为：
[0067]用于根据储能电站的运行数据，建立储能电站综合效益评价指标体系的存储装置；
[0068]用于根据所述储能电站综合效益评价指标体系，获得一级评价指标和各个一级评价指标下的二级评价指标的存储装置；
[0069]用于采用层次分析法对所述一级评价指标进行评价，获得一级评价指标对应的权重的存储装置；
[0070]用于采用熵权法对所述二级评价指标处理，获得二级评价指标对应的权重的存储装置；
[0071]用于将所述一级评价指标对应的权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价方法，其特征在于，所述方法为：S1、根据储能电站的运行数据，建立储能电站综合效益评价指标体系；S2、根据所述储能电站综合效益评价指标体系，获得一级评价指标和各个一级评价指标下的二级评价指标；S3、采用层次分析法对所述一级评价指标进行评价，获得一级评价指标对应的权重；S4、采用熵权法对所述二级评价指标处理，获得二级评价指标对应的权重；S5、将所述一级评价指标对应的权重和二级评价指标对应的权重进行综合处理，获得最终各个指标的权重；S6、根据所述最终各个指标的权重，对储能电站的调度策略进行评价。2.根据权利要求1所述的基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价方法，其特征在于，所述步骤S2中的一级评价指标包括经济性指标、环保性指标、能量利用率指标和运行特性指标；所述经济性指标对应的二级评价指标包括运维和设备成本、能源交互收益；所述环保性指标对应的二级评价指标包括二氧化碳减排量、等值环境成本和弃风弃光量；所述能量利用率指标对应的二级评价指标包括储能电站利用率和能量损耗；所述运行特性指标对应的二级评价指标包括调度可靠性和移峰填谷率。3.根据权利要求2所述的基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价方法，其特征在于，所述运维和设备损耗成本表示为：E1＝C1+C
bat
；所述能源交互收益表示为：E2＝C2+C3；所述二氧化碳减排量表示为：所述等值环境成本表示为：所述弃风弃光量表示为：所述储能电站利用率表示为：所述能量损耗表示为：
所述调度可靠性表示为：所述移峰填谷率表示为；其中，C1为运维成本，C
bat
为电池损耗成本，C2为储能电站和区域内电网进行的电能交换，C3为电力现货市场交易获得的收益，P2(t)为t时刻储能电站放电功率，数值为负，ρ为传统燃煤发电排放CO2的系数，θ1为NO
x
的环境价值，θ2为CO2的环境价值，θ3为SO2的环境价值，P
wind.c
为t时刻弃光功率,P
pv.c
为t时刻弃光功率，P4(t)为t时刻储能电站参与电力现货市场售电功率,P1(t)为t时刻储能电站充电功率，数值为正，C
S
(t)为t时刻储能电站储量，P
load
(t)为t时刻的电力负荷。4.根据权利要求1所述的基于层次分析法和熵权法的储能电站调度策略评价方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：S31、采用层次法按照相互关系，建立最高层、中间层和最低层；S32、根据所述最高层、中间层和最低层，建立层次结构模型；S33、采用所述层次结构模型对所述一级评价指标进行两两评价，获得重要程度量化...

【专利技术属性】
技术研发人员：汝会通，王广玲，付学志，赵继升，黄哲，
申请(专利权)人：三峡新能源庆云有限公司，
类型：发明
国别省市：