【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源场站储能优化配置，特别涉及用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法和系统。
技术介绍
1、风力发电的波动性、随机性和间歇性会对电网运行状态造成不利影响。储能技术的发展为风力发电大规模并网及改善风力发电性能提供了一种有效途径。随着大规模风电场并网发电，为保障电网安全经济运行，相关并网运行管理细则对风电场运行提出了多维度考核标准，包括对风电场调频、调峰及平抑巩固了波动等方面要求，通过在风电场配置储能可有助于提高风电场运行满足考核标准的能力，减少弃风现象，提高风电场并网运行的安全经济水平。因此，针对风电场运行的多维考核标准，研究风电场储能优化配置具有重要价值。
2、在风电场储能配置方案中，通常分为经济配置和安全配置两类。经济配置，构建度电成本最低为经济目标的储能配置模型，旨在配置储能后降低场站弃风率并最大化利益空间，并未考虑到储能的调频、调峰和抑制功率波动等效应；安全配置，通常分别考虑风电场的调频能力、调峰能力和平抑功率波动能力来构建风电场储能优化配置模型，旨在提高风电场响应电网安全要求的能力，但未充分考虑储能配置过程中的经济性，存在储能容量过配，配置成本高等问题。当前的储能配置方案中不论是经济配置还是安全配置，大多考虑单一类型的储能配置，储能特性的单一性使其无法适应风电场并网多维考核标准。兼顾多类型储能配置，考虑风电场运行并网运行多维度考核标准以及储能度电成本进行风电场储能优化配置是当前新能源场站储能配置领域亟需解决重要问题。
技术实现思路
1、为了
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，包括以下步骤：
4、建立储能类型和考核标准之间对应关系；所述储能类型考核标准包括一次调频考核标准、二次调频考核标准、调峰考核标准和功率波动考核标准；
5、构建一次调频考核标准的储能配置方案、构建二次调频考核标准的储能配置方案、构建调峰考核标准的储能配置方案和构建功率波动考核标准的储能配置方案；
6、根据所述储能类型和考核标准之间对各储能配置方案进行求解；计算目标储能类型的成本回收期和盈利空间，选取成本回收期最短，盈利空间最大的方案为储能配置方案中的最优储能配置方案。
7、进一步的，所述建立储能类型和考核标准之间对应关系具体为：
8、一次调频考核标准适用的储能类型为：锂离子电池和液流电池；
9、二次调频考核标准适用的储能类型为：锂离子电池、液流电池和电制氢；
10、调峰考核标准适用的储能类型为：液流电池和压缩空气；
11、功率波动考核标准适用的储能类型为：液流电池和电制氢。
12、进一步的，所述计算目标储能类型的成本回收期和盈利空间，选取成本回收期最短，盈利空间最大的方案为匹配储能配置方案中的最优储能配置方案具体为：
13、匹配考核类型为一次调频时，确定锂离子电池最优配置方案和液流电池最优配置方案；
14、匹配考核类型为二次调频时，确定锂离子电池最优配置方案、液流电池最优配置方案和电制氢最优配置方案；
15、匹配考核类型为调峰考核标准时，确定液流电池最优配置方案和压缩空气最优配置方案；
16、匹配考核类型为功率波动考核标准时，确定液流电池最优配置方案和电制氢最优配置方案。
17、进一步的，所述构建一次调频考核标准的第一最优配置方案的过程包括：
18、确定一次调频考核标准储能优化配置的目标函数：
19、
20、其中，jf1为储能一次调频经济收益值；cprice为储能调频度电价格；wi,t为储能在t年i日的输出电能；di,t为储能在t年i日的日调节量总和；kpd为储能在t年i日的日调节性能指标；yi,t为储能调频辅助服务补偿价格；ci,t储能辅助服务贡献率；lcos为储能平准化度电成本；
21、
22、ce(erated)为储能额定单位容量成本函数，erated为储能待配置额定容量；cp(prated)为储能额定单位功率成本函数，prated为储能待配置的额定功率；d为储能额定放电时间；t为储能适用年限；o&m(t)为储能维修成本；r为储能折现率；η为储能循环效率；pc为储能充电时购电价格；n(t)为年充放电循环次数；
23、储能设施充放电持续时间约束：
24、
25、其中，为一次调频最低要求功率；为当前储能技术所能提供的功率上限；tf为调频储能最小持续充放电时间；
26、储能运行约束：
27、
28、其中，xdod为储能最大放电深度；et为储能在t刻电量；ptdis为储能电站在t时刻释放的功率；ptch为储能电站在t时刻吸收的功率；分别为储能充放电状态变量；η为充放电效率。
29、进一步的，所述构建调峰考核标准的储能配置方案的过程包括：
30、确定调峰考核标准储能优化配置的目标函数：
31、
32、其中，jpeak为储能调峰经济收益值；为储能调峰度电价格；wpeak,i.t为储能在t年i日的输出电能；
33、调峰考核标准下储能充放电功率限值以及荷电状态约束为：
34、
35、其中，pc,t、pd,t分别为t时刻储能系统充、放电功率；esoc,t为储能系统荷电状态；esoc,max与esoc,min分别为储能系统荷电状态上、下限值；esoc,start为初始时刻储能系统荷电状态；esoc,end为末尾时刻储能系统荷电状态；
36、储能设施充放电持续时间约束：
37、
38、其中，为调峰最低要求功率，tpeak为调频储能最小持续充放电时间。
39、进一步的，所述构建功率波动考核标准的储能配置方案包括：
40、确定功率波动考核标准储能优化配置的目标函数：
41、
42、jstable为储能抑制功率波动收益值；wstable,i.t为储能在t年i日的输出电能；
43、功率波动考核标准对储能soc及充放电功率的约束函数为：
44、
45、其中，soc(t)为t时刻储能荷电状态；emax、emin分别为容量状态上限和下限；δt为采样间隔；ηc、ηd分别为充放电效率；
46、储能设施充放电持续时间约束：
47、
48、其中，为抑制风电场功率波动最低要求功率，tstable为储能最小持续充放电时间。
49、进一步的，所述计算目标储能类型的成本回收期和盈利空间的过程包括：
50、trecycl本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述建立储能类型和考核标准之间对应关系具体为：
3.根据权利要求2所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述计算目标储能类型的成本回收期和盈利空间，选取成本回收期最短，盈利空间最大的方案为匹配储能配置方案中的最优储能配置方案具体为：
4.根据权利要求1所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述构建一次调频考核标准的第一最优配置方案的过程包括：
5.根据权利要求4所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述构建调峰考核标准的储能配置方案的过程包括：
6.根据权利要求5所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述构建功率波动考核标准的储能配置方案包括：
7.根据权利要求6所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述计算目标储能类型的成
8.用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置系统，其特征在于，所述系统包括：预处理模块、构建模块和计算模块；
9.根据权利要求8所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置系统，其特征在于，所述预处理模块中储能类型和考核标准之间对应关系为：
10.根据权利要求6所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置系统，其特征在于，所述计算模块中：计算目标储能类型的成本回收期和盈利空间的过程包括：
...【技术特征摘要】
1.用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述建立储能类型和考核标准之间对应关系具体为：
3.根据权利要求2所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述计算目标储能类型的成本回收期和盈利空间，选取成本回收期最短，盈利空间最大的方案为匹配储能配置方案中的最优储能配置方案具体为：
4.根据权利要求1所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述构建一次调频考核标准的第一最优配置方案的过程包括：
5.根据权利要求4所述的用于风电场多维考核标准的混合储能优化配置方法，其特征在于，所述构建调峰考核标准的储能配置方案的过程...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐培全，丁杨，王晓磊，张文奎，李小伟，朱明波，谷新房，王俊杰，于腾云，徐昕光，王志远，王波，张云飞，刘英琦，刘吉伟，
申请(专利权)人：华能山东发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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