[发明专利]一种综合风电全年多季节特性的储能布点定容方法

权利要求书

1.一种综合风电全年多季节特性的储能布点定容方法，其特征在于，包括：

(1)获取电网参数和储能参数，以运行成本、储能投资、弃风惩罚、外送成本之和最小为目标函数，以电池储能系统约束、抽水蓄能系统约束、火电机组运行约束、外送线路运行约束和运行模拟系统约束为约束条件，建立基于运行模拟的储能规划模型；

(2)根据电网参数、储能参数和基于运行模拟的储能规划模型，构建求解模型；

(3)依次变更典型日、电池储能成本、弃风惩罚系数得到一系列场景，对各节点各场景下电池储能取均值，均值最大的前N_o个节点为电池储能的备选节点，抽水蓄能的备选节点为建设位置；

(4)利用求解模型得到冬季典型日的储能投资和夏季典型日的储能投资，冬季典型日的储能投资和夏季典型日的储能投资之商为储能需求比，储能投资较大的典型日为最大储能需求日，利用储能需求比得到全年等效最大储能需求日；

(5)利用全年等效最大储能需求日更新基于运行模拟的储能规划模型，得到更新后的电池储能成本和抽水蓄能成本，基于求解模型，根据电池储能的备选节点、抽水蓄能的备选节点、更新后的电池储能成本和抽水蓄能成本，得到最终布点定容方案；

所述储能参数包括电池储能的技术参数及经济参数、抽水蓄能的技术参数及经济参数，电池储能的技术参数及经济参数包括：电池储能规划备选节点数N_s，电池储能的单位功率成本、单位能量成本电池储能的充放电效率电池储能的额定单元功率按额定功率最大连续充放电时间H，各节点电池储能单元规划数量上限抽水蓄能的技术参数及经济参数包括：抽蓄规划备选节点数N_p，抽蓄的单位功率成本、单位能量成本抽蓄的充放电效率抽水蓄能机组的额定功率各节点抽水蓄能单元规划数量上限

所述目标函数为：

minΨ＝C_gen+C_str+C_win-C_out，

其中，C_gen表示运行成本，C_str表示储能投资，C_win表示弃风惩罚，C_out表示外送线路收益，

其中，T为运行模拟的总时段数，N_p,N_s,N_c,分别为抽水蓄能电站、电池储能电站、火电机组总数，分别为机组i时段t时的出力及运行成本；SP_t^w为第t时段的弃风总量；P_lnk,t第t时段的外送功率；分别为第m台电池储能电站规划的功率容量、能量容量；E_EPS,i为第i台抽水蓄能电站能量容量，Q_PS,i为第i台抽水蓄能电站的抽水蓄能机组数，为抽水蓄能机组的额定功率，k_o表示外送收益系数，δ表示折现率，YR_s表示电池储能全寿命周期，YR_p表示抽水蓄能全寿命周期，N_d表示全年储能等效利用天数，分别为电池储能的单位功率成本、能量成本按照其全寿命周期折算到日的电池储能成本，分别为抽蓄的单位功率成本、能量成本按照其全寿命周期折算到日的抽水蓄能成本。

2.如权利要求1所述的一种综合风电全年多季节特性的储能布点定容方法，其特征在于，所述电网参数包括：火电机组经济参数、风电机组经济参数、区域间输电经济参数、系统技术参数和火电技术参数，以及冬、夏季典型日的风电及负荷的功率数据

系统技术参数包括：线路-节点关联矩阵A，线路导纳b_l，外送线路额定运行功率线路输送容量F_l^max，系统为应对机组故障预留的旋转备用比率R；

火电技术参数包括：火电机组总数N_g，各火电机组i的出力上、下限P_i^max、P_i^min，上、下爬坡速率最大启、停功率最小连续启、停机时间T_i^U,T_i^D，机组初始运行状态及初始运行时间T_i⁰；

火电机组经济参数为运行成本二次曲线参数a_i,b_i,c_i，风电机组经济参数为弃风惩罚系数k_w，区域间输电经济参数为线路外送收益系数k_o。