储能系统全生命周期的参数配置方法、装置、设备及介质与流程

摘要: 本发明涉及储能系统配置,尤其涉及储能系统全生命周期的参数配置方法、装置、设备及介质。背景技术:1、随着分布式光伏、风电及柔性负荷在电力系统中渗透率不断提升,电源...
储能系统全生命周期的参数配置方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及储能系统配置,尤其涉及储能系统全生命周期的参数配置方法、装置、设备及介质。

背景技术:

1、随着分布式光伏、风电及柔性负荷在电力系统中渗透率不断提升,电源侧与负荷侧的波动性显著增强,储能系统因其在削峰填谷、功率平滑、可再生能源消纳等方面的关键作用,成为新型电力系统不可或缺的组成部分。

2、然而,现有储能容量配置方法多依赖经验规则或单一优化目标,如按光伏装机比例粗略选型,或仅以初始投资最小、峰谷套利收益最大化为目标进行计算,缺乏对系统全生命周期运行特性的综合考量。

3、储能系统具有典型的全生命周期特征,电池在长期充放电过程中发生容量衰减与内阻上升,导致有效容量逐年递减;同时,pcs储能变流器、热管理系统及电池簇需经历分阶段检修与关键部件更换。若仅基于建设初期静态投资进行容量设计,将导致容量偏大引发投资浪费,或容量偏小造成运行性能不足,难以实现经济性与可靠性的平衡。

技术实现思路

1、本发明提供了储能系统全生命周期的参数配置方法、装置、设备及介质,可以实现对储能系统额定功率与额定容量进行联合求解,从而获得兼顾经济性与运行性能的最优容量配置结果。

2、根据本发明的一方面,提供了一种储能系统全生命周期的参数配置方法。该方法包括:

3、获取待配置的储能系统对应的储能基础数据,其中,所述储能基础数据包括但不限于负荷历史曲线、新能源出力曲线、分时电价序列、上网电价序列、需量电价系数、储能系统单位功率投资成本、储能系统单位容量投资成本、年运维成本系数、折现率、规划寿命年限和系统模块更换成本;

4、基于预先构建的储能系统全生命周期净现值成本函数,根据所述储能基础数据,将功率参数和容量参数的所有候选参数组合进行遍历,求取所有候选参数组合的全生命周期净现值成本,其中,所述储能系统全生命周期净现值成本函数至少由候选功率参数和候选容量参数构成;

5、针对每组候选参数组合的全生命周期净现值成本进行全寿命周期成本进行统一评价,确定最优参数组合方案。

6、根据本发明的另一方面,提供了一种储能系统全生命周期的参数配置装置。该装置包括:

7、储能基础数据获取模块,用于获取待配置的储能系统对应的储能基础数据,其中,所述储能基础数据包括但不限于负荷历史曲线、新能源出力曲线、分时电价序列、上网电价序列、需量电价系数、储能系统单位功率投资成本、储能系统单位容量投资成本、年运维成本系数、折现率、规划寿命年限和系统模块更换成本;

8、净现值成本确定模块,用于基于预先构建的储能系统全生命周期净现值成本函数,根据所述储能基础数据,将功率参数和容量参数的所有候选参数组合进行遍历,求取所有候选参数组合的全生命周期净现值成本,其中,所述储能系统全生命周期净现值成本函数至少由候选功率参数和候选容量参数构成;

9、最优参数组合确定模块,用于针对每组候选参数组合的全生命周期净现值成本进行全寿命周期成本进行统一评价,确定最优参数组合方案。

10、根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

11、至少一个处理器;以及

12、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

13、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的储能系统全生命周期的参数配置方法。

14、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的储能系统全生命周期的参数配置方法。

15、本发明实施例的技术方案,通过构建储能系统全生命周期成本收益模型、典型运行场景集、储能荷电状态动态模型、寿命退化模型及容量配置优化模型,在满足电力平衡、soc边界、功率边界、倍率边界、负荷削峰目标及设备寿命约束的前提下,对储能系统额定功率与额定容量进行联合求解,解决现有技术中储能容量配置仅考虑局部成本、忽略寿命衰减、功率与容量协同不足以及工程实施性不强等问题,从而获得兼顾经济性与运行性能的最优容量配置结果。

16、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种储能系统全生命周期的参数配置方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述储能系统全生命周期净现值成本函数,如下所示:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述初始建设投资成本表示,如下所示:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述峰谷套利收益表示,如下所示:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述储能系统运行过程中,储能荷电状态的动态方程为:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,求取所有候选参数组合的全生命周期净现值成本,采用如下方式:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述针对每组候选参数组合的全生命周期净现值成本进行全寿命周期成本进行统一评价,确定最优参数组合方案,包括:

8.一种储能系统全生命周期的参数配置装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的储能系统全生命周期的参数配置方法。