[发明专利]一种辅助火电机组深度调峰的储能功率及容量规划方法及系统

说明书

本申请提供了一种辅助火电机组深度调峰的储能功率及容量规划方法及系统，通过调度下发给机组的调峰曲线和火电额定装机容量，预测火电机组的深度调峰需求，计算不同调峰需求满足率下，所需储能参与深度调峰的功率与容量需求及调峰补偿服务费，结合不同置信度下储能所需的投资成本与提升的火电机组深度调峰收益之比，确定如何规划，综合考虑了深度调峰需求、深度调峰功率、容量、补偿服务费、投资成本等多方面约束因素，该规划方法执行后，可以提升机组计划执行率，减轻自主控制机组的调峰压力，实现新能源最大消纳，满足日益精益化的大电网安全运行需要。

技术领域

本发明涉及储能技术与电力系统辅助服务领域，具体涉及一种辅助火电机组深度调峰的储能系统的功率与容量规划方法及系统。

背景技术

我国新能源多集中在远离东部负荷中心且本地负荷低迷的西北部地区，受新能源富集地区本地消纳能力低的限制，大规模集中开发新能源发电需要输送到区域电网甚至跨区电网进行消纳，因而，新能源发电的不可控与间歇性给能源基地及对其进行跨区消纳的受端电网带来了调峰问题，制约了新能源的消纳。尤其是西北部地区在冬季供暖季时，火电机组还需承担供热任务以致其调峰能力进一步减小，因此亟需新的辅助调峰手段来解决这一问题，而使用安装灵活及扩容方便的储能系统可作为电网调峰的辅助手段。

然而现有储能电池成本过高，国家也未出台相关政策，对用于辅助火电机组深度调峰的储能系统功率与容量的优化配置成为决定投资成本，提升机组调峰能力的重要因素。因此，需要一种能充分考虑性能与成本的规划方法，来解决现有技术中无法有效地确定储能装置参与火电机组深度调峰中的容量规划问题。

发明内容

本申请一方面实施例的目的在于提出一种辅助火电机组深度调峰的储能功率与容量规划方法及系统，利用机组历史调峰数据，在现有火电机组和储能电池的基础上，充分考虑性能与成本约束，通过构建火电机组深度调峰服务补偿模型，实现自动优化火电机组深度调峰状态下的出力水平，实时配合其他能源满足系统用电需求，实现系统新能源最大接纳和调峰需求。

本发明提供一种辅助火电机组深度调峰的储能功率与容量规划方法，包括以下步骤：S1、根据调度下达的调峰指令曲线，确定火电机组的深度调峰任务需求量，并建立火电机组深度调峰任务需求模型；

S2、根据火电机组深度调峰任务需求模型，统计分析火电机组不同深度调峰任务需求的置信度，并计算不同置信度下，火电机组的深度任务需求的满足率，根据所述满足率计算储能系统的功率需求量和容量需求量；

S3、基于火电机组调峰任务需求量，依据火电厂调峰考核与补偿原则和计算得出的储能系统的功率需求量与容量需求量，创建火电机组深度调峰服务补偿模型；

S4、依据火电机组深度调峰服务补偿模型，计算对不同置信度下配置储能所需的投资成本与可提升的火电机组深度调峰收益之比，分析得出最优储能配置值，按照得出的配置值进行储能功率及容量规划。

本身请提供的规划方法，通过调度下发给机组的调峰曲线和火电额定装机容量，预测火电机组的深度调峰需求，计算不同调峰需求满足率下，所需储能参与深度调峰的功率与容量需求及调峰补偿服务费，结合不同置信度下储能所需的投资成本与提升的火电机组深度调峰收益之比，确定如何规划，综合考虑了深度调峰需求、深度调峰功率、容量、补偿服务费、投资成本等多方面约束因素，该规划方法执行后，可以提升机组计划执行率，减轻自主控制机组的调峰压力，实现新能源最大消纳，满足日益精益化的大电网安全运行需要。

优选的，在S1中，确定火电机组的深度调峰任务需求量时，采用如下公式计算：

P_Comm50％P_{Rate_Ther}时，P_{Peak_Ther}＝50％P_{Rate_Ther}-P_Comm；