【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统供电可靠性分析领域，尤其是一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法。
技术介绍
1、在国际能源危机和国内“双碳”政策的背景下，火力发电将会逐渐减少，风力、光伏发电等新能源大量并网输电。但由于新能源发电具有一定随机性和不稳定性，所以通常要加入储能设备，提高系统输电可靠性。
2、衡量发电系统可靠性的指标是系统的充裕度。主要有两种方法：一种是根据数据和经验实现的百分数备用法(最大机组备用法)；另一种是对系统进行概率计算的电力不足概率法(loss of load probability,lolp)及电力不足频率和持续时间法(frequency andduration,f&d)。要计算发电系统发出给定电力的概率，即使用电力不足概率法，应当首先计算发电系统的可用发电容量(available generation capacity)、停运容量(outagecapacity)及其概率。通常使用逻辑表格法绘制系统可用容量和停运容量概率表。实际的负荷是不确定的，如果认为预测负荷即为实际负荷，在对发电系统可靠性评估时，可以用确切停运容量模型和积累负荷模型；或积累停运容量模型和确切负荷模型。
3、利用上述技术可以对传统火力发电系统的可靠性进行有效评估。风力、光伏发电具有随机性和不确定性，需要加入储能设备调整新能源发电出力，这些都对已有的可靠性评估方法提出挑战。电化学储能电池设备既可以作为发电装置输出功率，又可以作为负荷吸收功率储存能量，现有对储能电池的可用容量的研究十分缺少，研究加入储能的发电系统的可
4、电力系统传统火电机组供电可靠性分析已有较为完备的理论体系和实践应用，但是当储能设备加入供电系统后，原有理论不再适用。所以需要研发一种加入储能的供电可靠性分析方法，以完成基于时序迭代的储能可用容量计算。
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，为基于时序迭代计算储能可用容量并计算得到加入储能的发电系统可用容量概率表和失负荷概率表，以完成储能对增加发电系统可用容量和提高可靠性的量化评价，解决了当储能设备加入供电系统后，原有理论不再适用的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，包括以下步骤：
4、步骤1，输入参数建立发电机组模型、负荷模型和储能模型；
5、步骤2，计算无储能发电容量概率表，为后续与有储能发电容量概率对比；
6、步骤3，计算无储能的失负荷概率，为后续与有储能失负荷概率对比；
7、步骤4，计算发电机组供给负荷后的剩余容量；
8、步骤5，根据步骤4计算的剩余容量与储能设备额定放电功率比较得到功率需求；
9、步骤6，基于时序迭代完成储能可用容量概率计算；
10、步骤7，计算加入储能后的系统发电容量；
11、步骤8，计算加入储能后的失负荷概率。
12、本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤1中，所述参数包括发电机组容量、发电机组故障率、发电机组不同时间段负荷大小、加入的储能电池最大容量、加入的储能电池充放电功率和加入的储能电池初始储能状态；
13、所述储能模型的建立，具体包括：
14、设不考虑储能电池的健康寿命和故障率；储能电池作为完整系统运行，故不需要考虑拓扑结构的影响；储能电池有容量限制，并且能够以额定充放电功率工作或者不充电也不放电；则储能电池的理想化模型为：
15、emax＝emax (3)
16、p＝prating (4)
17、einitial＝e0 (5)
18、式中，emax是电池最大储能容量，单位为mw·h；prating是额定充放电功率，单位为mw；e0是电池的初始储能，单位为mw·h；如果储能电池的容量太小，则不能有效利用发电量高于负荷量时段的能量冗余，也不能有效发挥储能电站和与分布式储能不同的作用；当储能电池容量能在系统失负荷时输出发电，在低负荷时输入充电，那么储能电池在一段时间的时序迭代后的容量将与初始储能无关。
19、本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤2中，具体包括以下内容：
20、利用输入的发电机组额定发电容量：g1＝[g1,g2,g3,…,gn]和故障概率p1＝[p1,p2,p3,…,pn]，计算系统发电容量及概率；
21、当发电机组容量不同并且数量较多时，解析法计算系统可用容量表将会有极大的计算量；此时系统容量为：
22、
23、式中，g的下标表示机组的运行状态，从左至右第i位下标表示第i台机组故障，用0表示；正常，用1表示；g为系统可用容量大小；
24、每个机组都是两状态机组，系统所有可能的容量对应的概率计算公式为：
25、
26、式(7)中p的下标表示机组的运行状态，从左至右第i位下标表示第i台机组故障，用0表示；正常，用1表示；p为系统可用容量概率大小；
27、每一个系统可用容量大小对应一个概率，将可用容量按从小到大的顺序排列得到系统原始容量-概率矩阵：
28、
29、本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤3中，具体包括以下内容：
30、逐个将输入的负荷l1＝[l1,l2,l3,……ln]与系统发电容量比较，若发电容量能满足负荷需求则继续将较小的发电容量与此负荷比较直至不能满足或负荷为零；当此负荷超过系统最大容量时，即k≥n？判定条件为是，此时系统一定无法满足此负荷，失负荷概率为1；当此负荷满足时，即只有在系统容量为或更大时才能保证不失负荷，系统容量为的概率为则系统容量达不到的概率为这就是此时的失负荷概率；当负荷小于等于最小的系统容量时，系统的失负荷概率为零，最终得到此负荷的失负荷概率；然后重复此过程比较下一时段的负荷li+1与各发电容量，直至完成所有负荷的失负荷概率计算。
31、本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤4中，所述剩余容量为负数并不具有实际物理意义，但是能够对步骤5中储能的功率需求分析提供数据支持；将系统各个发电容量逐一和各个时间段负荷作差，最后得到发电机组剩余容量cij，即：
32、
33、其中，i、j分别是负荷和常规机组系统容量的序号。
34、本专利技术技术方案的进一步改进在于：步骤5中，所述功率需求是指发电系统因满足负荷需求或不满足负荷需求而产生对储能设备充、放电的需求；具体包括以下内容：
35、利用步骤1输入的参数完成储能模型的建立，假设初次接入系统的储能设备的初始能量为零，设置其额定充放电功率为p本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤1中，所述参数包括发电机组容量、发电机组故障率、发电机组不同时间段负荷大小、加入的储能电池最大容量、加入的储能电池充放电功率和加入的储能电池初始储能状态；
3.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤2中，具体包括以下内容：
4.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤3中，具体包括以下内容：
5.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤4中，所述剩余容量为负数并不具有实际物理意义，但是能够对步骤5中储能的功率需求分析提供数据支持；将系统各个发电容量逐一和各个时间段负荷作差，最后得到发电机组剩余容量Cij，即：
6.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤5中，所述功率需求是指发电系统因满足负荷需求或不满足负荷需求而产生对储能设备
7.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤6中，具体包括以下内容：
...【技术特征摘要】
1.一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤1中，所述参数包括发电机组容量、发电机组故障率、发电机组不同时间段负荷大小、加入的储能电池最大容量、加入的储能电池充放电功率和加入的储能电池初始储能状态；
3.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤2中，具体包括以下内容：
4.根据权利要求1所述的一种基于时序迭代的储能可用容量计算方法，其特征在于，步骤3中，具体包括以下内容：
5.根...
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