【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源电力系统，具体为一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法及系统。
技术介绍
1、近年来，随着可再生能源技术的快速发展，风能和光伏发电等新能源的装机容量在全球范围内持续攀升。然而，由于风能和光伏发电具有显著的间歇性和波动性，其输出特性难以与传统电力系统的调度需求完全匹配。为实现新能源的高效消纳与电网的稳定运行，电网调峰能力的提升显得尤为重要。在此背景下，电化学储能技术因其响应速度快、调节精度高、能量密度大等特点，逐渐成为新能源调峰领域的重要技术手段。目前，针对电网调峰的研究主要集中在储能设备配置优化和电力平衡建模等方面，其中既包括对不同时间尺度负荷特性和新能源发电特性的分析，也涉及火电机组最低技术出力率的计算与优化。这些研究为实现新能源的高效接入和电网的稳定运行提供了理论支撑和实践基础。
2、然而，现有技术在新能源接入电网调峰的应用中仍存在诸多不足之处。首先，传统的储能配置方法未能充分考虑新能源发电的典型时空特性及其对电网调峰需求的动态影响，导致储能容量配置的精准性不足；其次，目前的火电开机容量计算方法对火电机组的综合最小技术出力率考虑不足，可能造成火电机组在调峰过程中存在较大的技术浪费或调节失衡；此外，在调峰平衡计算中，现有技术对风能和光能利用率的评估缺乏系统性，特别是未能结合实际负荷与新能源发电的匹配情况动态调整储能配置规模，这使得系统在高负荷日或新能源出力波动较大的场景下难以实现稳定的电力供需平衡。针对上述问题，本专利技术提出了一种基于新能源接入电网调峰的电化学储能配置方法，通过精准建模新能
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：大规模新能源的扩张将给电网的调峰能力带来显著挑战，而电化学储能因其建设迅速、成效显著的特点，成为了应对系统调峰需求的关键措施之一。提出了一种基于调峰平衡计算来确定所需电化学储能规模的方法：首先，在无储能且大负荷日风光发电不足的情况下，评估火电机组的必要开机容量；接着，以此火电开机容量为基准，推算在风光发电充足的场景下所需配置的电化学储能量；最后，通过全年新能源的利用率来验证所配置储能的合理性。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其包括如下步骤，
4、选取研究水平年调峰的典型月；获取典型月的负荷标幺值曲线；选择风光发电出力曲线；计算全省火电综合最小技术出力率；明确典型月最大负荷日的火电开机容量；基于火电开机容量，计算调峰平衡情况。
5、作为本专利技术所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的一种优选方案，其中：所述典型月为i月。
6、所述典型月的负荷标幺值曲线表示为，
7、ki＝aibici
8、其中，ki为考虑年、日负荷特性后的第i月典型周7天的标幺曲线，ci为第i月典型日负荷曲线标幺值，ci＝[x1,x2,x3,x4..........x24]，其中x1、x2、x3………x24为1～24小时的负荷，bi为第i月典型周负荷曲线标幺值，bi＝[y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7]t，其中，y1、y2、y3……y7分别为典型周的周一至周日的最大负荷。
9、作为本专利技术所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的一种优选方案，其中：所述选择风光发电出力曲线包括，收集已投产的全省各地区各风电、光伏电站8760出力曲线，分别对各地区风电和光伏发电8760h出力曲线叠加。
10、分别以收集的风电和光伏总装机容量为基准值，得到各地区8760h标幺化后的典型风光发电出力曲线。
11、结合各水平年规划的各地区风电和光伏发电装机，得到全省规划水平年标幺化后的风光发电出力曲线，选择第i月的风光小发曲线和风光大发曲线。
12、作为本专利技术所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的一种优选方案，其中：所述全省火电综合最小技术出力率表示为，
13、
14、其中，pi为第i台机组的额定功率，γi为第i台机组的最小技术出力率，p综为全省火电综合最小技术出力，γ综为全省火电综合最小技术出力率，n为全省火电厂机组台数。
15、作为本专利技术所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的一种优选方案，其中：所述明确典型月最大负荷日的火电开机容量包括，设定水平年且风光出力场景下全天无电力弃用，确定火电的开机容量。
16、作为本专利技术所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的一种优选方案，其中：所述计算调峰平衡情况包括，基于无储能设备参与的场景，计算出最大负荷日的系统最大调峰需求缺口以及日电力弃用量，初步评估系统所需的储能规模。
17、计算在有储能设备参与的场景下的调峰平衡情况，若当日仍存在调峰需求缺口，则增加储能设备的容量，并再次进行调峰平衡的计算。
18、若当日能够实现调峰平衡，则计算结束。
19、根据各个电力平衡场景的分析结果，计算出在每个场景中，第i个月的最大负荷日m时刻系统所能利用的风能和光能的总量，如下，
20、ptim＝plim-phim-pcim-psim
21、其中，ptim为第i个月最大负荷日的m时刻，系统可利用的风能和光能容量，plim、phim、pcim、psim是系统在m时刻的最大负荷、水电出力、火电出力以及储能出力之差，m代表一天中的某个时刻，取值范围是从1到24小时。
22、作为本专利技术所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的一种优选方案，其中：所述计算调峰平衡情况还包括，计算出第i个月最大负荷日m时刻的调峰缺口prim，表示为，
23、prim＝ppim-ptim
24、其中，ppim表示m时刻的风能和光能发电出力之和，prim为第i月最大负荷日m时刻调峰缺口，若当日存在调峰缺口，则找出当日1到24小时中调峰缺口的最大值，即当日的最大调峰缺口表示为，
25、pmaxri＝max(pri1,pri2......pri24)
26、其中，pmaxri为最大调峰缺口。
27、本专利技术的另外一个目的是提供一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置系统，其能通过精准采集和处理新能源发电及负荷数据，动态调整储能配置规模，以及实时评估系统调峰平衡状态，实现新能源发电的高效利用和电网运行的稳定性，解决了现有储能配置方法缺乏对新能源发电波动特性和电网调峰需求动态变化的精准匹配、调峰平衡评估不够全面，以及储能设备容量配置冗余或不足的问题。
28、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述典型月为i月；
3.如权利要求2所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述选择风光发电出力曲线包括，收集已投产的全省各地区各风电、光伏电站8760出力曲线，分别对各地区风电和光伏发电8760h出力曲线叠加；
4.如权利要求3所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述全省火电综合最小技术出力率表示为，
5.如权利要求4所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述明确典型月最大负荷日的火电开机容量包括，设定水平年且风光出力场景下全天无电力弃用，确定火电的开机容量。
6.如权利要求5所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述计算调峰平衡情况包括，基于无储能设备参与的场景，计算出最大负荷日的系统最大调峰需求缺口以及日电力弃用量，初步评估系统所需的储能规模；
7.如权利要求6所述
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的系统，其特征在于：包括数据采集模块(100)、数据处理模块(200)、调峰平衡计算模块(300)以及储能配置优化模块(400)；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的步骤。
10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述典型月为i月；
3.如权利要求2所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述选择风光发电出力曲线包括，收集已投产的全省各地区各风电、光伏电站8760出力曲线，分别对各地区风电和光伏发电8760h出力曲线叠加；
4.如权利要求3所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述全省火电综合最小技术出力率表示为，
5.如权利要求4所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述明确典型月最大负荷日的火电开机容量包括，设定水平年且风光出力场景下全天无电力弃用，确定火电的开机容量。
6.如权利要求5所述的一种新能源接入电网调峰时电化学储能配置方法，其特征在于：所述计算调峰平衡情况包括，基于无储能设备参与的场景，计...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟苏巍，曾丕江，郑超，赛翔羽，李文云，李林运，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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