[发明专利]基于系统经济安全运行的储能规划综合评价体系模型

说明书

本发明涉及基于系统经济安全运行的储能规划综合评价体系模型，属于电力系统储能规划技术领域，按照储能容量配置的基本思路，对各区域内各变电站进行储能配置；在储能规划配置过程中，考虑各变电站安全运行需求，建立储能规划综合评价指标体系模型；对储能规划综合评价指标体系模型进行经济性和安全性分析评估，按照储能配置总量，进一步得到各站点配置的储能功率及容量。从而缓解各区域内过载变电站高负载率；解决高比例可再生能源接入的电力系统时的新能源出力与负荷需求不匹配问题；更为长远地利于新能源的可持续发展，利于能源供给的清洁转型以及双碳目标的最终实现。

技术领域

本发明属于电力系统储能规划技术领域，具体涉及基于系统经济安全运行的储能规划综合评价体系模型。

背景技术

随着全球能源消费飞速增长，以及煤炭、石油、天然气等化石燃料的大量使用对环境带来的污染加剧，人类社会的可持续发展面临着巨大的双重压力。以风电、光伏为代表的新能源发电技术作为世界上迄今最为成熟的低碳清洁技术之一，可从根本上缓解人类面临的能源困境。

中国提出了二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和的宏伟目标。在未来新能源大规模并网的背景下，势必要构建适应高比例可再生能源发展的新型电力系统。一方面，相较于传统的火电机组，新能源机组出力存在着严重的波动性及不确定性，电力系统面临系统灵活性不足的风险；另一方面，高比例可再生能源接入的电力系统还须应对新能源出力与负荷需求不匹配的难题。这些都会阻碍并网新能源装机容量的有效利用，一方面，会导致投入的资本发生严重的浪费及损失；另一方面，也会更为长远地影响新能源的可持续发展，不利于能源供给的清洁转型以及双碳目标的最终实现。

因此，现阶段需设计基于系统经济安全运行的储能规划综合评价体系模型，来解决以上问题。

发明内容

本发明目的在于提供基于系统经济安全运行的储能规划综合评价体系模型，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，在未来新能源大规模并网的背景下，势必要构建适应高比例可再生能源发展的新型电力系统。一方面，相较于传统的火电机组，新能源机组出力存在着严重的波动性及不确定性，电力系统面临系统灵活性不足的风险；另一方面，高比例可再生能源接入的电力系统还须应对新能源出力与负荷需求不匹配的难题。这些都会阻碍并网新能源装机容量的有效利用，一方面，会导致投入的资本发生严重的浪费及损失；另一方面，也会更为长远地影响新能源的可持续发展，不利于能源供给的清洁转型以及双碳目标的最终实现。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

基于系统经济安全运行的储能规划综合评价体系模型，包括以下步骤：

S1：按照储能容量配置的基本思路，对各区域内各变电站进行储能配置；

S2：在储能规划配置过程中，考虑各变电站安全运行需求，建立储能规划综合评价指标体系模型；

S3：对储能规划综合评价指标体系模型进行经济性和安全性分析评估，按照储能配置总量，进一步得到各站点配置的储能功率及容量。

进一步的，步骤S1具体如下：

计算第T天储能配置功率P_es,i,t和储能配置容量E_es,i,t，具体计算方法如式(1)和式(2)所示：

式中：P_es,i,t表示变电站i第t天的储能功率需求，N表示变电站i负载率连续越限的时间段，S_i表示变电站i的额定容量，ρ_i,t表示变电站i在t时刻的实时采集负载率，ρ₀表示变电站的安全负载率；E_es,i,t表示变电站i第t天的储能容量需求，Δt为采样间隔；