[发明专利]一种基于峰谷电价运行的储能系统容量配置方法及系统

说明书

本公开提出一种基于峰谷电价运行的储能系统容量配置方法及系统，该方法包括获取历史风机运行参数、历史风机环境参数、历史电价数据和储能配置集合，储能配置集合包括多个容量功率组合；计算风机的总功率实发值；构建节省开支计算模型，节省开支计算模型基于历史电价数据确定所处电价时段，基于储能系统的额定容量和额定功率计算电价时段对应的充放电量，基于充放电量、总功率实发值和历史电价数据计算输出节省开支总额；逐一选择各容量功率组合作为额定容量和额定功率计算节省开支总额，选择最大的节省开支总额对应的容量功率组合对储能系统的额定容量和额定功率进行配置。根据本公开的方法能够扩大适用范围、兼顾经济效益并提供更优的储能配置。

技术领域

本公开属于风电储能系统容量配置技术领域，尤其涉及一种基于峰谷电价运行的储能系统容量配置方法及系统。

背景技术

近些年来可再生能源发展迅速，如光伏发电、风力发电等。因可再生能源的装机量迅速增长以及发电的不确定与不稳定性，使得弃风率、弃光率明显提高，因此为新能源系统配置储能已成为现今的电力行业发展趋势，且政策已经对于新能源电站配置储能进行了明确要求。

与此同时，为了缓解高峰时期的供电缺口，促进电力资源的优化配置，将高峰用电转移到低谷时段，可以提高社会用电综合经济效益，有利于节约能源、促进国民经济发展。

因此现有技术中出现了考虑电价的储能系统容量配置技术。例如在授权公告号为CN108599146B的中国发明专利中，公开了一种考虑阶梯电价的家庭光伏和电池储能系统容量配置方法，该方法通过采集家庭用电负荷曲线、阶梯电价、电池储能系统造价、及全年光照数据，根据光伏出力模型生成家庭能源管理系统优化模型,通过软件求解所述优化模型对家庭光伏和电池储能系统进行配置。然而该方法适用范围较窄，所述模型及计算仅可针对家庭光伏的储能规模进行容量配置，且家庭区域全年光照数据因城市变化及涉及区域较大而难以获取，不易实施。现有技术中的其他储能系统容量配置技术也存在着不能兼顾经济效益较高且储能配置较优的问题。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本公开提供了一种基于峰谷电价运行的储能系统容量配置方法及系统，主要目的在于扩大适用范围、兼顾经济效益的同时提供更优的储能配置。

根据本公开的第一方面实施例，提供了一种基于峰谷电价运行的储能系统容量配置方法，包括：

获取历史风机运行参数、历史风机环境参数、历史电价数据和储能配置集合，所述储能配置集合包括多个容量功率组合；

基于所述历史风机运行参数和历史风机环境参数计算所有风机的总功率实发值；

构建节省开支计算模型，所述节省开支计算模型基于历史电价数据确定所处电价时段，进而基于储能系统的额定容量和额定功率计算所述电价时段对应的充放电量，并基于所述充放电量、所述总功率实发值和所述历史电价数据计算输出节省开支总额；

逐一选择各容量功率组合作为所述额定容量和额定功率，利用节省开支计算模型计算各容量功率组合对应的节省开支总额，选择最大的节省开支总额对应的容量功率组合作为最优容量和最优功率对储能系统的额定容量和额定功率进行配置。

在本公开的一个实施例中，所述电价时段包括低谷电价时间段、高峰电价时间段和平均时段，所述平均时段的充放电量为零。

在本公开的一个实施例中，基于所述总功率实发值、所述额定容量、所述额定功率和储能系统当前存储电量计算得到所述低谷电价时间段的充放电量；基于所述储能系统当前存储电量和所述额定功率计算得到所述高峰电价时间段的充放电量。

在本公开的一个实施例中，所述历史电价数据包括设定时间段内的多个时刻的电价数据，各时刻的电价数据按照设定时间步长从电价曲线的对应设定时间段区间取样获得，所述设定时间段的最小时刻为初始时刻，最大时刻为终止时刻。