【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于儲(chǔ)能選址選型，尤其涉及一種新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，其選型與選址對(duì)于確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有的新能源場(chǎng)站儲(chǔ)能選型選址方法存在一些明顯的缺陷。從原理上講，這些方法往往沒有充分考慮不同類型儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，且選型和選址通常被視為兩個(gè)獨(dú)立且復(fù)雜的過(guò)程，這增加了儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商在決策時(shí)的難度。
2、由于不同類型儲(chǔ)能的動(dòng)態(tài)特性不同，因此它們適應(yīng)的場(chǎng)合也有所不同。例如，能量型儲(chǔ)能更適合于大規(guī)模的能量轉(zhuǎn)移和長(zhǎng)時(shí)間尺度的能量平衡，而功率型儲(chǔ)能則更適用于提供瞬時(shí)功率支持和頻率調(diào)節(jié)。因此，選擇合適的儲(chǔ)能技術(shù)以滿足特定電網(wǎng)的需求變得尤為重要。
3、在電力系統(tǒng)中，存在多個(gè)潛在的節(jié)點(diǎn)可以配置儲(chǔ)能設(shè)施。然而，在不同節(jié)點(diǎn)配置儲(chǔ)能對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性及經(jīng)濟(jì)性效果都有所不同。儲(chǔ)能配置點(diǎn)(儲(chǔ)能選址)的選擇對(duì)于電網(wǎng)的整體性能和經(jīng)濟(jì)效益具有顯著影響。例如，儲(chǔ)能設(shè)施的配置位置會(huì)影響電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性、功率流動(dòng)和頻率調(diào)節(jié)能力。因此，需要對(duì)儲(chǔ)能的配置點(diǎn)進(jìn)行精心選擇，以確保儲(chǔ)能資源能夠在電網(wǎng)中發(fā)揮最大的效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本專利技術(shù)提出一種新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法和系統(tǒng)，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
2、根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供一種新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，上述方法包括：
3、構(gòu)建用于新能源場(chǎng)站儲(chǔ)能選型選址的評(píng)估體系以及新能源場(chǎng)站內(nèi)儲(chǔ)能選
4、采用熵權(quán)法獲取新能源場(chǎng)站內(nèi)儲(chǔ)能接入方案集合中每一選型選址方案的儲(chǔ)能綜合評(píng)價(jià)值，并基于topsis法獲取每一選型選址方案的用于體現(xiàn)儲(chǔ)能選型選址方案經(jīng)濟(jì)可行性和新能源場(chǎng)站節(jié)點(diǎn)電壓穩(wěn)定性的相對(duì)接近指數(shù)，并以相對(duì)接近指數(shù)最大的作為新能源場(chǎng)站儲(chǔ)能最終選型選址方案。
5、進(jìn)一步地，所述第1一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)包括體積能量密度、質(zhì)量能量密度、功率密度、充放電能量轉(zhuǎn)換效率、荷電保持能力和循環(huán)壽命；
6、所述第2一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)包括初次投資成本、維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本、替換成本和充電成本；
7、所述第3一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)包括碳減排系數(shù)；
8、所述第4一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)包括新能源消納收益、減少新能源并網(wǎng)考核收益、輔助服務(wù)收益和延緩常規(guī)機(jī)組建設(shè)收益；
9、進(jìn)一步地，所述體積能量密度edv和質(zhì)量能量密度edm的計(jì)算公式如下：
10、
11、式中，e為可逆電動(dòng)勢(shì)；l為儲(chǔ)能儲(chǔ)存電荷量；v和m分別為儲(chǔ)能的最大體積；所述功率密度edw的計(jì)算公式如下：
12、
13、式中，wmax為儲(chǔ)能輸入輸出的最大功率；v為儲(chǔ)能空間的最大體積；
14、所述充放電能量轉(zhuǎn)換效率ηesu為儲(chǔ)能服役期內(nèi)儲(chǔ)能總放電量與總充電量的比值，計(jì)算公式如下：
15、
16、式中，ed為儲(chǔ)能總放電量；ec為儲(chǔ)能總充電量；
17、所述荷電保持能力ηs的計(jì)算公式如下：
18、
19、式中，cb為儲(chǔ)能存儲(chǔ)前的放電容量；ca為儲(chǔ)存能量一段時(shí)間后測(cè)試的放電容量；
20、所述循環(huán)壽命l的計(jì)算公式如下：
21、
22、式中，l為儲(chǔ)能循環(huán)壽命；n1、n2、…、nb分別為各儲(chǔ)能的最大充放電次數(shù)；b為儲(chǔ)能類型的個(gè)數(shù)
23、所述初次投資成本cv包括容量成本ce和功率成本cp，計(jì)算公式分別如下：
24、
25、式中，ue為單位儲(chǔ)能容量成本；qe為儲(chǔ)能容量；up為單位功率成本；ip為裝機(jī)容量；
26、所述維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本co包括容量維護(hù)成本ce,o、功率維護(hù)成本cp,o和人工運(yùn)營(yíng)成本clabor計(jì)算公式分別如下：
27、
28、式中，ue,o為單位儲(chǔ)能容量維護(hù)成本；qe為儲(chǔ)能容量；up,o為單位功率維護(hù)成本；ip為裝機(jī)容量；nlabor為項(xiàng)目運(yùn)維定員數(shù)量；ulabor為每人每年的費(fèi)用；
29、所述替換成本cr計(jì)算公式如下：
30、
31、式中，ur為單位儲(chǔ)能容量替換成本；qe為儲(chǔ)能容量；n為自然數(shù)；
32、所述充電成本cc計(jì)算公式如下：
33、
34、式中，uc為充電單價(jià)；qc為每次充電電量；ny為年充電次數(shù)；θdod為放電深度；ηesu為充放電效率。
35、所述碳減排系數(shù)為：
36、
37、式中，c為儲(chǔ)能設(shè)備/電站的裝機(jī)容量；d為儲(chǔ)能放電情景下減少常規(guī)火電的碳排放量；gi為儲(chǔ)能電站第i次的發(fā)電量；fgrid為生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的新能源場(chǎng)站排放因子；α為全壽命周期循環(huán)次數(shù)；ε為放電效率；n為自然數(shù)；
38、所述新能源消納收益rr為：
39、
40、式中，pn為可再生能源上網(wǎng)電價(jià)；eab為儲(chǔ)能減少的新能源總棄電量；eab,i為第i天儲(chǔ)能減少的新能源棄電量；
41、減少新能源并網(wǎng)考核收益re為：
42、re＝α(p1'-p1)+β(p2'-p2)+γ(p3'-p3)
43、式中，α、β、γ分別為某區(qū)域?qū)π履茉从泄β首兓⒐β暑A(yù)測(cè)、其他考核的扣分罰款額度標(biāo)準(zhǔn)；p1'、p2'、p3'為未配置儲(chǔ)能時(shí)有功功率變化、功率預(yù)測(cè)、其他考核的對(duì)應(yīng)扣分值；p1、p2、p3為配置儲(chǔ)能時(shí)有功功率變化、功率預(yù)測(cè)、其他考核的對(duì)應(yīng)扣分值；
44、輔助服務(wù)收益ras為：
45、
46、式中，ω1、ω2為儲(chǔ)能參與調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)；ep為儲(chǔ)能參與調(diào)頻輔助服務(wù)的下調(diào)電量；d為調(diào)頻里程；k為調(diào)頻系數(shù)；i、j為儲(chǔ)能參與調(diào)峰、調(diào)頻的天數(shù)；m、n為一年中儲(chǔ)能參與調(diào)峰、調(diào)頻的總天數(shù)；
47、延緩新建機(jī)組收益rcp為：
48、
49、式中，cf為常規(guī)煤電機(jī)組容量建設(shè)費(fèi)用；ei為第i天儲(chǔ)能放電總電量；t為常規(guī)機(jī)組最大功率年運(yùn)行小時(shí)；ppr為常規(guī)機(jī)組調(diào)峰出力；pmax為常規(guī)機(jī)組最大出力；q為常規(guī)機(jī)組調(diào)峰系數(shù)。
50、進(jìn)一步地，所述新能源場(chǎng)站內(nèi)儲(chǔ)能接入方案集合的獲取方法包括：
51、獲取新能源場(chǎng)站儲(chǔ)能的類型及其對(duì)應(yīng)的選址方案，由此構(gòu)成新能源場(chǎng)站儲(chǔ)能選型選址方案；所述新能源場(chǎng)站儲(chǔ)能選型選址方案集合表示為矩陣n：
52、
53、其中kn表示儲(chǔ)能選型方案的個(gè)數(shù)，n表示新能源場(chǎng)站中的儲(chǔ)能接入點(diǎn)的個(gè)數(shù)，矩陣n中元素nij表示選擇i類型儲(chǔ)能在j接入點(diǎn)接入的儲(chǔ)能選型選址方案。
54、進(jìn)一步地，所述采用熵本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述第1一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)包括體積能量密度、質(zhì)量能量密度、功率密度、充放電能量轉(zhuǎn)換效率、荷電保持能力和循環(huán)壽命；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述體積能量密度EDv和質(zhì)量能量密度EDm的計(jì)算公式如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述新能源場(chǎng)站內(nèi)儲(chǔ)能接入方案集合的獲取方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述采用熵權(quán)法獲取新能源場(chǎng)站內(nèi)儲(chǔ)能接入方案集合中每一選型選址方案的儲(chǔ)能綜合評(píng)價(jià)值的具體方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述基于TOPSIS法獲取每一選型選址方案的用于體現(xiàn)儲(chǔ)能選型選址方案經(jīng)濟(jì)可行性和新能源場(chǎng)站節(jié)點(diǎn)電壓穩(wěn)定性的相對(duì)接近指數(shù)的具體方法包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，
8.一種新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址系統(tǒng)，其特征在于，包括評(píng)估體系與集合構(gòu)建模塊、儲(chǔ)能綜合評(píng)價(jià)值獲取模塊和相對(duì)接近指數(shù)獲取模塊；
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器用于調(diào)用并運(yùn)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述第1一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)包括體積能量密度、質(zhì)量能量密度、功率密度、充放電能量轉(zhuǎn)換效率、荷電保持能力和循環(huán)壽命；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述體積能量密度edv和質(zhì)量能量密度edm的計(jì)算公式如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述新能源場(chǎng)站內(nèi)儲(chǔ)能接入方案集合的獲取方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方法，其特征在于，所述采用熵權(quán)法獲取新能源場(chǎng)站內(nèi)儲(chǔ)能接入方案集合中每一選型選址方案的儲(chǔ)能綜合評(píng)價(jià)值的具體方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源場(chǎng)站的儲(chǔ)能選型選址方...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李澤森，史靜，李冰潔，胡曉燕，劉國(guó)靜，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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