【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统储能规划，具体地，涉及一种电力现货机制环境下独立储能系统的选址定容优化方法及系统。
技术介绍
1、储能容量与运行规划属于电力系统储能规划领域。光伏等新能源发电资源占比不断增大，由于其出力的间歇性、不确定性，给电力系统的安全稳定运行带来挑战。储能作为灵活调节资源，具有双向快速调节能力，有助于消纳新能源、提高电网稳定性。随着我国电力市场改革不断深入，未来储能的建设与运营将会在现货背景下开展，但储能规划指标相对较高、规模小、位置分散，因此，迫切需要一种现货机制下的储能选址定容优化方法，促进储能建设，提高储能利用率。
2、近年来，以电化学储能为代表的新型储能技术得到了大力发展，使得储能配置难度不断下降。同时随着政策倾向于储能作为独立主体参与电力现货机制，越来越多的独立储能电站正在建设。现货机制下储能的评价指标不仅仅来源于电能量机制下的“低储高发”、“削峰填谷”效果，还来自于调峰调频等辅助服务调节效果，同时，线路拓扑结构与潮流会对储能的选址产生影响，现货机制环境下的储能配置也成为研究热点。因此，考虑独立储能参与现货机制的选址定容优化方法显得尤为重要。
3、目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种电力现货机制下独立储能选址定容优化方法及系统。
2、根据专利技术的一个方面，提供了一种电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，包括：>
3、建立独立储能参与电能量市场与辅助服务市场的现货机制，根据独立储能初始配置指标、维护指标和退役回收指标，构建独立储能的全寿命周期损耗指标，并折算为日均寿命损耗指标；
4、结合多典型运行日，建立常规机组的运行与启动煤耗模型以及调频煤耗模型，同时构建独立储能在电能量市场与辅助服务市场的现货机制下的参与度模型；
5、根据电力系统网架结构构建储能选址约束，根据单节点储能配置上限构建容量配置约束，根据电能量平衡需求建立节点电力平衡约束，根据调频需求建立调频容量与调频里程需求约束，并通过直流潮流模型建立线性化潮流约束；
6、结合储能选址约束、容量配置约束、节点电力平衡约束、调频容量需求约束、调频里程需求约束和潮流约束，以最小化储能日均寿命损耗、常规机组运行与启动煤耗和最大化储能参与度为目标，构建选址定容优化模型；
7、对所述选址定容优化模型进行线性化处理，并进行求解，得到储能的最优节点选择与容量配置，完成储能选址定容优化。
8、优选地，所述建立独立储能参与电能量市场与辅助服务市场的现货机制，包括：
9、在电能量市场与辅助服务市场的现货机制中，独立储能通过全电量竞价方式确定充放电计划；其中，所述全电量竞价方式，包括：发电侧报量报价，用户侧报量不报价；其中，发电侧的常规机组和独立储能分别根据运营机构的申报要求进行分时段运行参数与参数度系数申报；
10、所述根据独立储能初始配置指标、维护指标和退役回收指标，构建独立储能的全寿命周期损耗指标，并折算到日均寿命损耗指标，包括：
11、设定电力系统节点的索引与集合分别为n与n，节点n配置的独立储能容量与功率分别为与则储能初始配置指标cesinv建模为：
12、
13、式中，α为储能单位功率的配置指标参数；β为储能单位容量的配置指标参数；
14、维护指标用于体现独立储能每年的折损值，设储能运行年限为ylife，则维护指标cesmai建模为：
15、
16、式中，γ为储能单位容量的年维护费用；
17、退役回收指标用于体现储能设备达到寿命周期后能够回收部分设备抵消一定的储能初始配置指标，则退役回收指标cesres建模为：
18、cesres＝σcesinv (3)
19、式中，σ为储能设备残值率；
20、根据所述独立储能初始规划指标cesinv、所述维护指标cesmai和所述退役回收指标cesres，构建独立储能的全寿命周期损耗指标为：
21、ceslife＝cesinv+cesmai-cesres (4)；
22、
23、通过crf系数，将所述独立储能的全寿命周期损耗指标折算到单日，记作日均损耗指标cesimr，则所述日均损耗指标cesimr建模为：
24、
25、
26、式中，r为贴现率。
27、优选地，所述结合多典型运行日，建立常规机组的运行与启动煤耗模型以及调频损耗模型，同时构建独立储能在电能量市场与辅助服务市场的现货机制下的参与度模型，包括：
28、设目标地区典型运行日的索引为a，常规机组的索引和集合分别为g和g；
29、构建典型运行日a下常规机组的运行煤耗模型cgope,a为：
30、
31、
32、式中，t、γ分别为时段的索引和集合；δt为优化时间间隔；m和m分别为常规机组报价段数的索引和集合；为常规机组g在时段t的申报出力；为常规机组g在时段t的第m段申报出力；为常规机组g在出力段m的煤耗系数；
33、构建典型运行日a下常规机组的启动煤耗模型cgsta,a为：
34、
35、式中，ug,t为0-1变量，表示机组的运行状态，ug,t＝1表明机组处于运行状态，ug,t＝0表明机组处于机状态；为常规机组g的启动煤耗系数；
36、构建典型运行日a下常规机组的调频煤耗模型cgaux,a为：
37、
38、式中，分别为常规机组g在时段t申报的调频容量参与度系数、调频容量、调频里程参与度系数和调频里程；
39、构建典型运行日a下独立储能参与电能量市场与辅助服务市场的现货机制的参与度模型分别为：
40、
41、
42、式中，cesene,a为独立储能参与电能量市场的现货机制的能量参与度，cesaux,a为独立储能参与辅助服务市场的现货机制的调频参与度；分别为节点n储能在时段t申报的充电功率和充电参与度系数；分别为节点n储能在时段t申报的放电功率和放电参与度系数；分别为节点n储能在时段t申报的调频容量参与度系数、调频容量、调频里程参与度系数和调频里程。
43、优选地，所述根据电力系统网架结构构建储能选址约束，根据单节点储能配置上限构建容量配置约束，根据电能量平衡需求建立节点电力平衡约束，根据调频需求建立调频容量与调频里程需求约束，并通过直流潮流模型建立线性化潮流约束，包括：
44、设xn为是否配置储能的0-1变量，其中，xn＝1表示在节点n配置储能，xn＝0表示不在节点n配置储能，则独立储能的选址约束与容量配置约束表示为：
45、
46、
47、
48、式中，emax为单节点储能的最大配置容本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，所述建立独立储能参与电能量市场与辅助服务市场的现货机制，包括：
3.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，所述结合多典型运行日，建立常规机组的运行与启动煤耗模型以及调频损耗模型，同时构建独立储能在电能量市场与辅助服务市场的现货机制下的参与度模型，包括：
4.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，所述根据电力系统网架结构构建储能选址约束，根据单节点储能配置上限构建容量配置约束，根据电能量平衡需求建立节点电力平衡约束，根据调频需求建立调频容量与调频里程需求约束，并通过直流潮流模型建立线性化潮流约束，包括：
5.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，所述结合储能选址约束、容量配置约束、节点电力平衡约束、调频容量需求约束、调频里程需求约束和潮流约束，以最小化储能日均寿命损耗、常规机组运行与启动煤耗和
6.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，所述对所述选址定容优化模型进行线性化处理，并进行求解，包括：
7.一种电力现货机制下独立储能选址定容优化系统，其特征在于，包括：
8.一种计算机终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，该处理器执行该计算机程序时可用于执行权利要求1-6中任一项所述的方法，或，运行权利要求7所述的系统。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时可用于执行权利要求1-6中任一项所述的方法，或，运行权利要求7所述的系统。
...【技术特征摘要】
1.一种电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，所述建立独立储能参与电能量市场与辅助服务市场的现货机制，包括：
3.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，所述结合多典型运行日，建立常规机组的运行与启动煤耗模型以及调频损耗模型，同时构建独立储能在电能量市场与辅助服务市场的现货机制下的参与度模型，包括：
4.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，其特征在于，所述根据电力系统网架结构构建储能选址约束，根据单节点储能配置上限构建容量配置约束，根据电能量平衡需求建立节点电力平衡约束，根据调频需求建立调频容量与调频里程需求约束，并通过直流潮流模型建立线性化潮流约束，包括：
5.根据权利要求1所述的电力现货机制下独立储能选址定容优化方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯冬涵，田子豪，周云，苏浩，伊尹，李汶龙，梁泽琪，刘骐源，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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