[发明专利]复合储能系统容量配置方法及终端设备

说明书

本发明适用于分布式发电技术领域，尤其涉及复合储能系统容量配置方法及终端设备。所述方法包括：获得复合储能单元在应用场景下的理论功率需求，导入复合储能单元；根据复合储能单元的技术经济特性和理论功率需求的频谱特性，确定频率分界点；根据频率分界点确定复合储能单元中各单一储能单元的理论功率需求；根据单一储能单元的额定功率和额定容量，建立复合储能单元的全寿命周期经济模型；能根据全寿命周期经济模型确定复合储能单元的最佳容量配比。采用上述方案后，根据全寿命周期经济模型确定复合储能单元的最佳容量配比，不再只是基于经验分析，理论性强，计算简单且计算准确，有很高的适用性和可行性。

技术领域

本发明属于分布式发电技术领域，尤其涉及复合储能系统容量配置方法及终端设备。

背景技术

微电网是包含了多种形式新能源、燃气轮机、柴油发电机、负荷等的一种小型的区域电网。微电网解决了分布式新能源的并网问题，同时可以保证较为重要的负荷在配电网停电检修时的供电，提高了系统的供电可靠性，是分布式新能源接入配电网的发展趋势。目前，国内外微电网均处于起步和发展阶段。

在微电网内，多使用储能系统来维护微电网的电压和频率稳定。储能系统可以平抑微电网内的功率波动，保证微电网的稳定运行，同时可以吸收分布式新能源的输出功率，解决分布式新能源的安装渗透率问题。

多元复合储能系统是由能量型储能系统和功率型储能系统组成。能量型储能系统主要由铅酸蓄电池、锂电池、钛酸锂电池等储能系统组成，特点是储能容量较高、充放电转换次数较少，多为数千次。功率型储能系统主要由超级电容储能系统、飞轮储能、压缩空气储能等组成，特点是储能容量较小，但充放电转换次数较多，可达数十万次。

在微电网离网运行时，由于功率主要来源是分布式新能源，分布式新能源具有输出功率变换较快，受外界天气条件影响较大的特点，所以需要储能系统频繁的投入使用。如仅使用能量型储能系统，则会较大的影响微电网的经济性。所以，适合使用多元复合储能系统，可以有效的提高微电网的经济性。

在多元复合储能系统的设计中，多元复合储能系统的容量配置方法较为重要，是微电网群和微电网设计规划中的重要问题。目前比较常用的储能配置方法主要有：差额补充法，波动平抑分析法，经济特性优化法等。目前所使用的多元复合储能系统容量配置方法大多基于经验分析，理论性较弱，计算复杂，适应性和可行性不强。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了复合储能系统容量配置方法及终端设备，以解决现有技术中所使用的多元复合储能系统容量配置方法大多基于经验分析，理论性较弱，计算复杂，适应性和可行性不强的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种复合储能系统容量配置方法，包括：

获取微电网系统中分布式新能源单元和负荷的实测样本数据，确定复合储能单元的应用场景；

获得所述复合储能单元在所述应用场景下的理论功率需求，导入所述复合储能单元；

根据所述复合储能单元的技术经济特性和所述理论功率需求的频谱特性，确定频率分界点；

根据所述频率分界点确定所述复合储能单元中各单一储能单元的理论功率需求；

根据单一储能单元的额定功率和额定容量，确定所述复合储能单元的额定功率和额定容量；

根据所述复合储能单元的额定功率和额定容量，建立所述复合储能单元的全寿命周期经济模型；

以微电网系统运行目标为约束，以经济最优为目标，根据所述全寿命周期经济模型确定所述复合储能单元的最佳容量配比。

作为进一步的技术方案，所述根据所述复合储能单元的技术经济特性和所述理论功率需求的频谱特性，确定频率分界点包括：

获取所述复合储能单元的复合储能理论出力信号ΔP；