综合能源系统中储能双层目标优化配置方法及终端与流程

技术特征：
1.一种综合能源系统中储能双层目标优化配置方法，其特征在于，包括：构建电储能系统的运行模型和采用电池进行储能的储能系统的结构模型，所述储能系统包括多个储能单元；根据所述结构模型，对所述储能系统中的所述多个储能单元进行等值简化，得到储能系统等值模型；根据所述运行模型构建双层储能优化配置模型；将所述储能系统等值模型中储能单元的配置数据作为参数，输入到所述双层储能优化配置模型中，得到储能最优配置方案。2.根据权利要求1所述的综合能源系统中储能双层目标优化配置方法，其特征在于，所述根据所述结构模型，对所述储能系统中的所述多个储能单元进行等值简化，得到储能系统等值模型，包括：根据所述结构模型计算各储能单元的配置参数；根据所述配置参数对所述各储能单元进行聚类处理，得到储能系统等值模型；所述储能单元包括多个储能电池组。3.根据权利要求2所述的综合能源系统中储能双层目标优化配置方法，其特征在于，所述配置参数包括：充放电功率参考值；计算各储能单元的所述充放电功率参考值，包括：根据计算第i个储能单元的放电功率参考值；根据计算第i个储能单元的充电功率参考值；其中p
iref
(t)表示t时刻储能系统中第i个储能单元的充放电功率参考值，p
ref
(t)表示t时刻储能系统的充放电功率参考值，soc
i
(t-1)表示t-1时刻储能系统中第i个储能单元的荷电状态，n表示储能单元的数量。4.根据权利要求2所述的综合能源系统中储能双层目标优化配置方法，其特征在于，所述配置参数包括：经变流器变换后的电流值和电压值；计算各储能单元中所述变换后的电流值和电压值，包括：根据计算三相电流值；其中，i
a
、i
b
、i
c
分别为三相电流测量值，i
d
、i
q
、i
o
分别为三相电流经变流器变换后的电流值；
根据计算三相电压值；其中，u
a
、u
b
、u
c
分别为三相电压测量值，u
d
、u
q
、u
o
分别为三相电压经变流器变换后的电压值。5.根据权利要求2所述的综合能源系统中储能双层目标优化配置方法，其特征在于，所述配置参数包括：荷电状态；计算各储能单元的所述荷电状态，包括：根据计算第i个储能单元的荷电状态；其中，soc
i
(t)表示t时刻储能系统中第i个储能单元的荷电状态，δt表示充放电时间，η为变流器效率，p
i
(t)表示t时刻储能系统中第i个储能单元的有功功率，c
i
为储能系统中第i个储能单元的容量。6.根据权利要求1-5中任一项所述的综合能源系统中储能双层目标优化配置方法，其特征在于，所述双层储能优化配置模型包括上层调度模型和下层储能运行模型；所述上层调度模型包括第一目标函数、第二目标函数和第三目标函数；建立双层储能优化配置模型中的上层调度模型，包括：根据建立所述第一目标函数；其中，f1表示储能配置的成本项减去效益项后的最小化值，c
all
表示全寿命周期成本，b
op
表示配置储能的直接经济效益，c
inv
表示投资建设成本，c
re
表示总维护成本，c
fin
表示设备残值，γ表示折现率，l表示配置储能的计划寿命周期，c
op
表示储能配置后系统运行成本，c
op.o
表示储能配置前运行成本；根据建立所述第二目标函数；其中，p
max-l
为储能系统的最大充放电功率，p
max
为储能单元的最大充放电功率，l为等值的储能单元的数量；根据建立所述第三目标函数；其中，c
l
为储能系统的最大等值储能容量，c
i
为储能单元的储能容量。7.根据权利要求6所述的综合能源系统中储能双层目标优化配置方法，其特征在于，所
述建立双层储能优化配置模型中的下层储能运行模型，包括：根据建立下层目标函数，并以所述运行模型作为所述下层目标函数的约束条件；其中，minf
low
表示最优调度运行成本，d表示供能季，d
d
表示供能季的天数，表示供能季在t时刻的电价，表示储能系统在供能季d的电功率输入，表示供能季在t时刻与电网的交易电量。8.一种综合能源系统中储能双层目标优化配置装置，其特征在于，包括：模型构建模块，用于构建电储能系统的运行模型和采用电池进行储能的储能系统的结构模型，所述储能系统包括多个储能单元；等值简化模块，用于根据所述结构模型，对所述储能系统中的所述多个储能单元进行等值简化，得到储能系统等值模型；优化配置模块，用于根据所述运行模型构建双层储能优化配置模型；所述优化配置模块，还用于将所述储能系统等值模型中储能单元的配置数据作为参数，输入到所述双层储能优化配置模型中，得到储能最优配置方案。9.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。10.一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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种综合能源系统中储能双层目标优化配置方法及终端。该方法包括：构建电储能系统的运行模型和采用电池进行储能的储能系统的结构模型；根据结构模型对储能系统中的多个储能单元进行等值简化，得到储能系统等值模型；根据运行模型构建双层储能优化配置模型；将储能系统等值模型中储能单元的配置数据作为参数，输入到双层储能优化配置模型中，得到储能最优配置方案。本发明在设计最优配置方案时考虑到储能电池的健康运行，能够在成本优化的同时兼顾储能电池运行优化，提升储能系统的运行效率，真正实现了对综合能源系统的优化调度以及合理配置。调度以及合理配置。调度以及合理配置。


技术研发人员：张浩 张帆 毛毳 陈玉萍 王永利 申和坤 蔡成聪 田汉魁 许苗苗 李颐雯 栗奕博
受保护的技术使用者：华北电力大学
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/3/3