[发明专利]基于综合能源分布控制的园区用户的储能设计定容方法

说明书

本发明公开了一种基于综合能源分布控制的园区用户的储能设计定容方法，包括：获取园区各类用户的能源数据并进行用能分析；利用整个园区的电力及热力全年逐时输出曲线；对园区用户的行为特性数据进行分析，并选择能源及储存替代方案；对园区目标及政策机制进行分析，得到边界分析以及技术经济比较参数；根据输出曲线的数据、储存替代方案和边界分析以及技术经济比较参数进行定容计算；本发明通过对园区内各类用户的能源数据进行特性分析，结合能源储存替代方案和边界限制条件，确定用户侧储能定容全局最优方案，从经济效益、技术先进评估等多方面对影响储能定容方案的因素进行分析，实现得到在全局中达到储能效益和效率最优的储能定容方案。

技术领域

本发明涉及储能定容技术领域，尤其涉及一种基于综合能源分布控制的园区用户的储能设计定容方法。

背景技术

现今，能源高效利用多能协同是现今能源电力系统发展的重要方向，储能装置的设计应用，是未来智能电网发展的重要方向。储能的定容设计技术是储能部署的重要组成部分。储能系统具有转换效率高、寿命长、比能量/比功率高、受自然环境制约小以及商业化程度高等优点，随着技术和材料的革新，其价格也在逐渐下降，在电力系统中得到了越来越广泛的应用，用户型储能装置在储能中的地位越来越重要。储能定容设计技术是储能配置的重要组成部分，储能装置的规模，形式等其他，对储能装置的技术及经济效益应用起到十分重要的作用，由于储能的围绕储能在用户、配电网中的定容设计规划相关问题有开展了相关工作，多项文献提出了多目标(如综合效益最大化、排放最小化)、多算法(粒子群算法、遗传算法等)的分析方法。但相对理论基础较多，实际工程应用经验相对较少，需要进一步完善。

从现有技术来看，现采用的储能定容方法，主要仅从建设条件和电力平衡角度出发。同样以最大充放电策略的实施为基础。原则上不计及其他设施用户互动，仅以电力平衡和相对固定的典型日时序分析及利益测算法进行分析和计算。在一般工程设计中仅考虑单一储能装置对整个系统的作用，以及孤立测算该储能装置的技术及经济效益，以此来决定项目的技术方案和可行性，为储能装置的前期规模及技术选择提供相应的依据，同时也为储能装置的运行和控制策略提供相关的依据。

从现有储能装置常规设计采用的定容方法，工程方法相对简单，如研究也现一般以单一储能装置的、投资费用和运行费用期望值之和最小为目标，其不能考虑极端事件下电力系统的运行风险。仅从简单运行方法分析入手，以区域典型若干变电站主变低压侧典型日负荷曲线，提出描述负荷峰谷差程度的调峰适宜度评价指标，孤立对储能装置进行分析，不考虑园区的用户控制和需求侧管理的作用。

综上，现有电池储能系统的定容设计及研究主要以技术经济指标为目标，以储能单一为考虑对象，或者进行简单比较，或者基于各类优化算法进行寻优。这类方法相对效率较低，同时会仅仅带来局部最优，在实际应用中相对可操作性存在欠缺。

发明内容

本发明提供了一种基于综合能源分布控制的园区用户的储能设计定容方法，通过对园区内各类用户的能源数据进行特性分析，结合能源储存替代方案和边界限制条件，确定用户侧储能定容全局最优方案，以解决现有技术中对储能定容方案的分析条件过于单一，导致无法在全局中达到储能效益和效率最优的技术问题，从而从多方面全方位对影响储能定容方案的因素进行分析对比，进而实现得到在全局中达到储能效益和效率最优的储能定容方案。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于综合能源分布控制的园区用户的储能设计定容方法，包括：

获取园区各类用户的能源数据并进行用能分析，得到整个园区的电力及热力全年逐时输出曲线；

对所述输出曲线中的行为特性数据进行分析，并选择能源及储存替代方案；

对园区目标及政策机制进行分析，得到边界分析以及技术经济比较参数；

根据所述输出曲线的数据、所述储存替代方案和所述边界分析以及技术经济比较参数进行定容计算，得到用户侧储能的定容确定数据。