CN115438903A - 一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法 - Google Patents

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CN115438903A CN202210841592.4A CN202210841592A CN115438903A CN 115438903 A CN115438903 A CN 115438903A CN 202210841592 A CN202210841592 A CN 202210841592A CN 115438903 A CN115438903 A CN 115438903A
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Abstract

本发明公开了一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，包括：建立成本模型和收益模型；将弹性资源信息数据和储能信息数据分别代入成本模型中，计算得到成本信息；将弹性资源信息数据和储能信息数据分别代入收益模型中，计算得到收益信息；将收益信息之和减去成本信息之和，得到初级运行效能；调整弹性资源信息数据和储能信息数据中能够调整的部分数据，重新代入成本模型和收益模型，并计算初级运行效能，直至初级运行效能高于预设值。本发明通过对储能、弹性资源的全寿命周期中的成本和收益设定指标进行评估，从而得到加装储能、弹性资源对该区域电网的运行效能提升效果，进而能够根据评估结果进行调整，能够最大化运行效能。

Description

一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法。
背景技术
随着分布式电源接入量的不断增大、电动汽车普及率的不断提高以及弹性资源的增多，传统电网将面临诸多的挑战。弹性资源指可通过主动参与电网运行控制，能够与电网进行能量互动，具有柔性特征的负荷，表现为在一定时间段内灵活可变。
随着弹性资源、储能电站等可调资源的增加，如何更好的利用可调负荷及双向储能设备资源，让分布式带来更高的能效和更清洁的能源，让用户成为数量巨大的能源消费参与者，提高能效和降低峰谷差是需要解决的首要问题。
发明内容
针对现有技术能效较低，峰谷差较大的问题，本发明提供一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，基于弹性资源、储能设备的全寿命周期，通过对给定成本和效益计算，能有效评估施加弹性资源设备在电网中带来的社会效益和经济效益，从而论证弹性资源应用于电网中的收益，有利于提高地区电网能效，减少峰谷差，削减电网运行成本。
以下是本发明的技术方案。
一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，包括：
建立成本模型和收益模型，其中成本模型用于计算包括起始成本、年周期成本、终止成本在内的成本信息；
将弹性资源信息数据和储能信息数据分别代入成本模型中，计算得到弹性资源的成本信息和储能的成本信息；
将弹性资源信息数据和储能信息数据分别代入收益模型中，计算得到弹性资源的收益信息和储能的收益信息；
将收益信息之和减去成本信息之和，得到初级运行效能；
调整弹性资源信息数据和储能信息数据中能够调整的部分数据，重新代入成本模型和收益模型，并计算初级运行效能，直至初级运行效能高于预设值，则输出结果并结束；如在达到预设调整次数后，初级运行效能仍然无法高于预设值，则取初级运行效能最高的对应结果输出。
本发明通过对储能、弹性资源的全寿命周期中的成本和收益设定指标进行评估，从而得到加装储能、弹性资源对该区域电网的运行效能提升效果，进而能够根据评估结果进行调整，能够最大化运行效能。
作为优选，所述成本模型中，弹性资源对应的起始成本包括基础建设成本和通讯网络建设成本，表示为：
Figure BDA0003750569420000021
式中：
Figure BDA0003750569420000022
为弹性资源的起始成本，
Figure BDA0003750569420000023
为基础建设成本，
Figure BDA0003750569420000024
为通讯网络建设所需成本。
作为优选，所述基础建设成本的计算过程为：
Figure BDA0003750569420000025
式中：
Figure BDA0003750569420000026
为基础建设成本，Ci为第i台参与改造的弹性资源设备的单位成本，Pi为第i台弹性资源设备的有功容量，n为参与改造弹性资源设备数量，αi为第i台设备参与弹性资源建设成本所占设备成本的比例，Cinn为参与改造所需安装工程成本；
所述通讯网络建设成本的计算过程为：
Figure BDA0003750569420000027
式中
Figure BDA0003750569420000028
为通讯网络建设所需成本，Cequ为建设通讯网络所需仪器仪表等设备所需成本，Cinn为安装通讯网络设备所需安装工程成本。
作为优选，所述成本模型中，弹性资源对应的年周期成本，包括：需求响应成本、运维检修成本、人工运营成本，表示为：
Figure BDA0003750569420000029
式中：
Figure BDA00037505694200000210
为弹性资源的年周期成本，Copr为需求响应成本，Cres为运维检修成本，Clabor为人工运营成本。
作为优选，所述需求响应成本的计算过程为：
根据年企业历史负荷数据及特性，预测目标年8760小时负荷曲线L：
L＝{L(n)},n∈[1,8760]；
式中：L(n)为第n小时的负荷预测值；
基于年时序负荷曲线L生成年持续负荷曲线，得到全年超过一定l的负荷持续小时数H(l)：
Figure BDA0003750569420000031
Figure BDA0003750569420000032
根据需求响应的弹性资源容量D'，结合年持续负荷曲线，得到企业需要的需求响应次数ND：ND＝H(Lmax-D')/HD；
式中H(Lmax-D')为需求响应年相应动作次数小时数，HD为单词需求响应平均持续时间；计算需求响应成本：
Figure BDA0003750569420000033
式中：Copr为需求响应成本，copr为单次参与响应的补贴成本，cyear为需求响应年激励成本。
作为优选，所述运维检修成本包括功率维护成本和容量维护成本，表示为：
Figure BDA0003750569420000034
式中，
Figure BDA0003750569420000035
为弹性资源设备运维检修成本，CP,OM为功率维护成本，CE,OM为容量维护成本，其中：
CP,OM＝UP,OM×WP；
CE,OM＝UE,OM×QE；
即，功率维护成本用单位功率维护成本UP,OM和额定充/放电功率WP(VA)计算，单位容量维护成本用单位容量维护成本UE,OM和装机容量QE计算。
作为优选，人工运营成本Clabor根据人员数量nlabor和每人每年的费用Ulabor计算：
Clabor＝nlabor×Ulabor。
作为优选，所述成本模型中，弹性资源对应的终止成本包括终止成本包括替换成本和回收成本；
Figure BDA0003750569420000036
式中
Figure BDA0003750569420000037
是弹性资源设备的终止成本，
Figure BDA0003750569420000038
是弹性资源设备的替换成本，
Figure BDA0003750569420000039
是弹性资源设备的回收成本；
替换成本可用单位弹性资源容量成本UR和弹性资源容量QE计算：
Figure BDA0003750569420000041
定义报废成本率FEOL为回收成本
Figure BDA0003750569420000042
与初始投资Cinv的比值；
Figure BDA0003750569420000043
作为优选，所述成本模型中，储能对应的起始成本包括基础建设成本和通讯网络建设成本；储能对应的年周期成本包括储能的需求响应成本、储能的运行维护成本、储能的人工运行成本；储能对应的终止成本包括替换成本和回收成本。
本发明的实质性效果包括：
基于弹性资源、储能设备的全寿命周期，通过对给定成本和效益计算，能有效评估施加弹性资源设备在电网中带来的社会效益和经济效益，从而论证弹性资源应用于电网中的收益，有利于提高地区电网能效，减少峰谷差，削减电网运行成本。
在考虑电力经济公司收益的同时，兼顾了对用户和对社会环境的收益，从长远利益出发，加装储能、弹性资源的决策应该考虑在寿命周期内整体成本与收益的比较，从而合理验证方案的有效性。
附图说明
图1是本发明实施例的全寿命周期成本示意图；
图2是本发明实施例的全寿命周期收益示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例，对本技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
实施例：
一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，如图1和图2所示，包括：
建立成本模型和收益模型，其中成本模型用于计算包括起始成本、年周期成本、终止成本在内的成本信息；
将弹性资源信息数据和储能信息数据分别代入成本模型中，计算得到弹性资源的成本信息和储能的成本信息；
将弹性资源信息数据和储能信息数据分别代入收益模型中，计算得到弹性资源的收益信息和储能的收益信息；
将收益信息之和减去成本信息之和，得到初级运行效能；
调整弹性资源信息数据和储能信息数据中能够调整的部分数据，重新代入成本模型和收益模型，并计算初级运行效能，直至初级运行效能高于预设值，则输出结果并结束；如在达到预设调整次数后，初级运行效能仍然无法高于预设值，则取初级运行效能最高的对应结果输出。
本实施例通过对储能、弹性资源的全寿命周期中的成本和收益设定指标进行评估，从而得到加装储能、弹性资源对该区域电网的运行效能提升效果，进而能够根据评估结果进行调整，能够最大化运行效能。
本实施例中，所述成本模型中，弹性资源对应的起始成本包括基础建设成本和通讯网络建设成本，表示为：
Figure BDA0003750569420000051
式中：
Figure BDA0003750569420000052
为弹性资源的起始成本，
Figure BDA0003750569420000053
为基础建设成本，
Figure BDA0003750569420000054
为通讯网络建设所需成本。
本实施例中，所述基础建设成本的计算过程为：
Figure BDA0003750569420000055
式中：
Figure BDA0003750569420000061
为基础建设成本，Ci为第i台参与改造的弹性资源设备的单位成本，Pi为第i台弹性资源设备的有功容量，n为参与改造弹性资源设备数量，αi为第i台设备参与弹性资源建设成本所占设备成本的比例，Cinn为参与改造所需安装工程成本；
所述通讯网络建设成本的计算过程为：
Figure BDA0003750569420000062
式中
Figure BDA0003750569420000063
为通讯网络建设所需成本，Cequ为建设通讯网络所需仪器仪表等设备所需成本，Cinn为安装通讯网络设备所需安装工程成本。
本实施例中，所述成本模型中，弹性资源对应的年周期成本，包括：需求响应成本、运维检修成本、人工运营成本，表示为：
Figure BDA0003750569420000064
式中：
Figure BDA0003750569420000065
为弹性资源的年周期成本，Copr为需求响应成本，Cres为运维检修成本，Clabor为人工运营成本。
本实施例中，所述需求响应成本的计算过程为：
根据年企业历史负荷数据及特性，预测目标年8760小时负荷曲线L：
L＝{L(n)},n∈[1,8760]；
式中：L(n)为第n小时的负荷预测值；
基于年时序负荷曲线L生成年持续负荷曲线，得到全年超过一定l的负荷持续小时数H(l)：
Figure BDA0003750569420000066
Figure BDA0003750569420000067
根据需求响应的弹性资源容量D'，结合年持续负荷曲线，得到企业需要的需求响应次数ND：
ND＝H(Lmax-D')/HD；
式中H(Lmax-D')为需求响应年相应动作次数小时数，HD为单词需求响应平均持续时间；
计算需求响应成本：
Figure BDA0003750569420000071
式中：Copr为需求响应成本，copr为单次参与响应的补贴成本，cyear为需求响应年激励成本。
本实施例中，所述运维检修成本包括功率维护成本和容量维护成本，表示为：
Figure BDA0003750569420000072
式中，
Figure BDA0003750569420000073
为弹性资源设备运维检修成本，CP,OM为功率维护成本，CE,OM为容量维护成本，
其中：
CP,OM＝UP,OM×WP；
CE,OM＝UE,OM×QE；
即，功率维护成本用单位功率维护成本UP,OM和额定充/放电功率WP(VA)计算，单位容量维护成本用单位容量维护成本UE,OM和装机容量QE计算。
本实施例中，人工运营成本Clabor根据人员数量nlabor和每人每年的费用Ulabor计算：
Clabor＝nlabor×Ulabor。
本实施例中，所述成本模型中，弹性资源对应的终止成本包括终止成本包括替换成本和回收成本；
Figure BDA0003750569420000074
式中
Figure BDA0003750569420000075
是弹性资源设备的终止成本，
Figure BDA0003750569420000076
是弹性资源设备的替换成本，
Figure BDA0003750569420000077
是弹性资源设备的回收成本；
替换成本可用单位弹性资源容量成本UR和弹性资源容量QE计算：
Figure BDA0003750569420000078
定义报废成本率FEOL为回收成本
Figure BDA0003750569420000079
与初始投资Cinv的比值；
Figure BDA00037505694200000710
本实施例中，所述成本模型中，储能对应的起始成本包括基础建设成本和通讯网络建设成本；储能对应的年周期成本包括储能的需求响应成本、储能的运行维护成本、储能的人工运行成本；储能对应的终止成本包括替换成本和回收成本。
其中，储能参与调度的基础建设成本包括容量成本与功率成本两部分：
Figure BDA0003750569420000081
式中:
Figure BDA0003750569420000082
为储能参与调度的初试成本，CE为储能参与调度的容量成本，CP为储能参与调度的性能成本。
可用单位储能容量成本UE(元/MW·h)和储能容量QE(MW·h)计算：
CE＝UE×QE；
可用单位功率成本UP(元/MW)和装机容量WP(MW)计算：
CP＝UP×QE；
储能的通讯网络建设成本：
Figure BDA0003750569420000083
式中
Figure BDA0003750569420000084
为通讯网络建设所需成本，Cequ为建设通讯网络所需仪器仪表等设备所需成本，Cinn为安装通讯网络设备所需安装工程成本。
储能需求响应的需求响应成本包括上调成本和下调成本，其中上调成本根据单位上调电价Uup(元/(MW·h))、每次平均上调电量
Figure BDA0003750569420000085
(MW·h)、年上调次数
Figure BDA0003750569420000086
计算，下调成本更具单位下调点价Udown(元/(MW·h))、每次平均下调电量
Figure BDA0003750569420000087
(MW·h)，年下调次数
Figure BDA0003750569420000088
计算，其中平均上调电量与电池充电效率η有关：
Figure BDA0003750569420000089
Figure BDA00037505694200000810
储能的年周期成本包括容量维护成本和功率维护成本。
其中容量维护成本可用单位储能容量维护成本UE,OM(元/MW·h)和储能容量QE(MW·h)计算：
CE,OM＝UE,OM×QE,OM；
可用单位功率维护成本UP,OM(元/MW·h)和装机容量WP(MW)计算：
CP,OM＝UP,OM×WP；
储能的人工运营成本Clabor根据人员数量nlabor和每人每年的费用Ulabor计算。
Clabor＝nlabor×Ulabor；
储能的终止成本包括终止成本和回收成本两部分：
Figure BDA0003750569420000091
式中
Figure BDA0003750569420000092
是储能设备的回收成本，CR是储能设备的终止成本，Crec是储能设备的回收成本。
储能的替换成本可用单位储能容量成本UR(元/(MW·h))和储能容量QE(MW·h)计算；
CR＝UR×QE；
储能的回收成本定义报废成本率FEOL为回收成本Crec与初始投资Cinv的比值；
Crec＝FEOL×Cinv；
收益模型中，弹性资源收益包括：(1)电力公司经济收益；(2)社会环境收益；(3)电力用户收益；
Bft＝Belc+Bsociety+Buser；
式中：Bft为弹性资源收益，Belc为电力公司经济收益，Buser为电力用户收益，Bsociety为社会环境收益。
电力公司经济收益：(1)减少停电损失收益；(2)降低网损收益；(3)促进新能源消纳收益；(4)节省装机容量收益。
Belc＝CT+Closs+CEC+I；
式中，Belc为电力公司收益；
停电损失成本主要指由于设备故障、检修停运对用户造成的损失。对于应用弹性资源的电网中，年停电损失收益CT为：
CT＝μD'TtCPE；
式中：CT为年停电损失成本，μ为该地区年平均负载率，D'为弹性资源容量，Tt为该地区平均停运时间，CPE为单位损失电量成本。
网损降低收益主要来自于投入弹性资源前后电网的网损降低带来收益：
Closs＝CE·λpt·(Ppip-P′pip)·Tyear；
式中：Closs为网损降低收益,CE为单位电价，λpt为网损功率对过网功率分摊功率系数，Ppip为加装弹性资源设备前电网过网功率，P′pip为加装弹性资源设备后电网过网功率，Tyear为设备年运行小时数。
通过加装弹性资源设备，减少弃风弃光的收益：
CEC＝CE×(A'％-A％)×Q；
式中，CE为单位新能源消纳收益，A'％为加装弹性资源设备后新能源消纳率，A％为原新能源消纳率，Q为新能源发电量。
社会环境收益主要包括节省装机容量收益和气体减排收益。
节省的电源装机容量投资包括电源装机容量投资IGen和配套电网投资IGrid：
I＝IGen+IGrid
Figure BDA0003750569420000101
IGrid＝IGen；
式中，cGen,i为第i类电源的单位容量投资建设成本，ΔPG,i-ΔP′G,i为第i类电源容量，Ylife为设备周期年数。
采用弹性资源代替传统发电，可促进CO2、SO2、NOx实现减排收益。根据《中国文史气体清单研究》报告，我国火力发电大气污染SO2、NOx的排放系数为8.03g/kWh,6.90g/kWh，CO2的排放系数与燃料中类有关。参考《火电厂燃烧1t煤排放的主要污染物的量》的研究成果，可得CO2减排价值为130元/t；SO2减排价值为6000元/t；NOx减排价值为8000元/t。
总减排收益为CO2、SO2、NOx等污染气体减排量与减排价值的乘积的和，计算公式为：
Figure BDA0003750569420000102
式中，Bsociety为总减排收益；
Figure BDA0003750569420000103
为CO2、SO2、NOx的减排量；
Figure BDA0003750569420000104
为CO2、SO2、NOx的单位减排价值；ρ为CO2。
电力用户收益有(1)市场型收益；(2)激励型收益。
市场型价格补偿是基于充电电价基础上对可参与调度的弹性资源用户进行补偿，本方法中的市场型价格补偿主要针对可调度电量的补偿和调度时间的补偿。
Cmarket＝c1Ci+c2Ti；
式中：Cmarket为参与调度的市场型弹性资源用户的补偿，c1为电量补偿系数，Ci为用户i年平均响应电量，c2为时间补偿系数，Ti为用户i平均年响应时间。
Figure BDA0003750569420000111
式中：Copr为需求响应成本，copr为单次参与响应的补贴成本，cyear为需求响应年激励成本。
储能收益包括(1)电力公司收益；(2)社会环境收益；(3)储能电站收益。
电力公司收益包括：(1)减少停电损失收益；(2)降低网损收益；(3)促进新能源消纳收益；(4)节省装机容量收益。
Belc＝CT+Closs+CEC+I；
停电损失成本主要指由于设备故障、检修停运对用户造成的损失。对于应用弹性资源的电网中，年停电损失成本CT为：
CT＝μD'TtCPE；
式中：CT为年停电损失成本，μ为该地区年平均负载率，D'为弹性资源容量，Tt为该地区平均停运时间，CPE为单位损失电量成本。
网损降低收益主要来自于投入储能设备前后电网的网损降低带来收益：
Closs＝CE·λpt·(Ppip-P′pip)·Tyear；
式中：Closs为网损降低收益,CE为单位电价，λpt为网损功率对过网功率分摊功率系数，Ppip为加装储能设备前电网过网功率，P′pip为加装储能设备后电网过网功率，Tyear为设备年运行小时数。
以购电费用的减少来衡量增加新能源消纳的收益。
Bcr＝(CESS-C0)×(P′PV-PPV)×Tyear；
式中：CESS为加装储能设备之后的电价，C0为加装前电价，P′PV和PPV分别为加装后新能源设备出力和加装前新能源设备出力。
社会环境收益主要包括节省装机容量收益和气体减排收益。
节省的电源装机容量投资包括电源装机容量投资IGen和配套电网投资IGrid：
I＝IGen+IGrid
Figure BDA0003750569420000121
IGrid＝CGrid；
式中，cGen,i为第i类电源的单位容量投资建设成本，ΔPG,i-ΔP′G,i为第i类电源容量，Ylife为设备周期年数，CGrid是节省电源所需通讯网络建设费用。
总减排收益为CO2、SO2、NOx等污染气体减排量与减排价值的乘积的和，计算公式为：
Figure BDA0003750569420000122
式中，Bsociety为总减排收益；
Figure BDA0003750569420000123
为CO2、SO2、NOx的减排量；
Figure BDA0003750569420000124
为CO2、SO2、NOx的单位减排价值；ρ为CO2。
储能电站收益主要包括(1)市场型收益；(2)激励型收益。
市场型价格补偿是基于充电电价基础上对可参与调度的储能设备进行补偿，本方法中的市场型价格补偿主要针对可调度电量的补偿和可调度时间的补偿。
Cmarket＝c1Ci+c2Ti；
式中：Cmarket为参与调度的市场型弹性资源用户的补偿，c1为电量补偿系数，Ci为用户i年平均响应电量，c2为时间补偿系数，Ti为用户i平均年响应时间。
激励型收益：
Figure BDA0003750569420000125
式中：Copr为需求响应成本，copr为单次参与响应的补贴成本，cyear为需求响应年激励成本。
通过对上述成本指标的计算，从而对投入电网中弹性资源和储能的成本和收益的后评估：
Figure BDA0003750569420000126
发明总收益包括：
Btotal＝Bft+BESS。
将收益信息之和减去成本信息之和，得到初级运行效能；
调整弹性资源信息数据和储能信息数据中能够调整的部分数据，重新代入成本模型和收益模型，并计算初级运行效能，直至初级运行效能高于预设值，则输出结果并结束；如在达到预设调整次数后，初级运行效能仍然无法高于预设值，则取初级运行效能最高的对应结果输出。
本实施例通过对储能、弹性资源的全寿命周期中的成本和收益设定指标进行评估，从而得到加装储能、弹性资源对该区域电网的运行效能提升效果，进而能够根据评估结果进行调整，能够最大化运行效能。
本实施例的实质性效果包括：
基于弹性资源、储能设备的全寿命周期，通过对给定成本和效益计算，能有效评估施加弹性资源设备在电网中带来的社会效益和经济效益，从而论证弹性资源应用于电网中的收益，有利于提高地区电网能效，减少峰谷差，削减电网运行成本。
在考虑电力经济公司收益的同时，兼顾了对用户和对社会环境的收益，从长远利益出发，加装储能、弹性资源的决策应该考虑在寿命周期内整体成本与收益的比较，从而合理验证方案的有效性。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的结构和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的关于结构的实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个结构，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，结构或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，包括：
建立成本模型和收益模型，其中成本模型用于计算包括起始成本、年周期成本、终止成本在内的成本信息；
将弹性资源信息数据和储能信息数据分别代入成本模型中，计算得到弹性资源的成本信息和储能的成本信息；
将弹性资源信息数据和储能信息数据分别代入收益模型中，计算得到弹性资源的收益信息和储能的收益信息；
将收益信息之和减去成本信息之和，得到初级运行效能；
调整弹性资源信息数据和储能信息数据中能够调整的部分数据，重新代入成本模型和收益模型，并计算初级运行效能，直至初级运行效能高于预设值，则输出结果并结束；如在达到预设调整次数后，初级运行效能仍然无法高于预设值，则取初级运行效能最高的对应结果输出。
2.根据权利要求1所述的一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，所述成本模型中，弹性资源对应的起始成本包括基础建设成本和通讯网络建设成本，表示为：
Figure FDA0003750569410000011
式中：
Figure FDA0003750569410000012
为弹性资源的起始成本，
Figure FDA0003750569410000013
为基础建设成本，
Figure FDA0003750569410000014
为通讯网络建设所需成本。
3.根据权利要求2所述的一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，所述基础建设成本的计算过程为：
Figure FDA0003750569410000015
式中：
Figure FDA0003750569410000016
为基础建设成本，Ci为第i台参与改造的弹性资源设备的单位成本，Pi为第i台弹性资源设备的有功容量，n为参与改造弹性资源设备数量，αi为第i台设备参与弹性资源建设成本所占设备成本的比例，Cinn为参与改造所需安装工程成本；
所述通讯网络建设成本的计算过程为：
Figure FDA0003750569410000017
式中
Figure FDA0003750569410000018
为通讯网络建设所需成本，Cequ为建设通讯网络所需仪器仪表等设备所需成本，Cinn为安装通讯网络设备所需安装工程成本。
4.根据权利要求1所述的一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，所述成本模型中，弹性资源对应的年周期成本，包括：需求响应成本、运维检修成本、人工运营成本，表示为：
Figure FDA0003750569410000021
式中：
Figure FDA0003750569410000022
为弹性资源的年周期成本，Copr为需求响应成本，Cres为运维检修成本，Clabor为人工运营成本。
5.根据权利要求4所述的一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，所述需求响应成本的计算过程为：
根据年企业历史负荷数据及特性，预测目标年8760小时负荷曲线L：
L＝{L(n)},n∈[1,8760]；
式中：L(n)为第n小时的负荷预测值；
基于年时序负荷曲线L生成年持续负荷曲线，得到全年超过一定l的负荷持续小时数H(l)：
Figure FDA0003750569410000023
Figure FDA0003750569410000024
根据需求响应的弹性资源容量D'，结合年持续负荷曲线，得到企业需要的需求响应次数ND：
ND＝H(Lmax-D')/HD；
式中H(Lmax-D')为需求响应年相应动作次数小时数，HD为单词需求响应平均持续时间；
计算需求响应成本：
Figure FDA0003750569410000025
式中：Copr为需求响应成本，copr为单次参与响应的补贴成本，cyear为需求响应年激励成本。
6.根据权利要求4所述的一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，所述运维检修成本包括功率维护成本和容量维护成本，表示为：
Figure FDA0003750569410000026
式中，
Figure FDA0003750569410000031
为弹性资源设备运维检修成本，CP,OM为功率维护成本，CE,OM为容量维护成本，其中：
CP,OM＝UP,OM×WP；
CE,OM＝UE,OM×QE；
即，功率维护成本用单位功率维护成本UP,OM和额定充/放电功率WP(VA)计算，单位容量维护成本用单位容量维护成本UE,OM和装机容量QE计算。
7.根据权利要求4所述的一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，人工运营成本Clabor根据人员数量nlabor和每人每年的费用Ulabor计算：
Clabor＝nlabor×Ulabor。
8.根据权利要求1所述的一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，所述成本模型中，弹性资源对应的终止成本包括终止成本包括替换成本和回收成本；
Figure FDA0003750569410000032
式中
Figure FDA0003750569410000033
是弹性资源设备的终止成本，
Figure FDA0003750569410000034
是弹性资源设备的替换成本，
Figure FDA0003750569410000035
是弹性资源设备的回收成本；
替换成本可用单位弹性资源容量成本UR和弹性资源容量QE计算：
Figure FDA0003750569410000036
定义报废成本率FEOL为回收成本
Figure FDA0003750569410000037
与初始投资Cinv的比值；
Figure FDA0003750569410000038
9.根据权利要求1所述的一种考虑弹性资源和储能的区域电网运行效能提升方法，其特征在于，所述成本模型中，储能对应的起始成本包括基础建设成本和通讯网络建设成本；储能对应的年周期成本包括储能的需求响应成本、储能的运行维护成本、储能的人工运行成本；储能对应的终止成本包括替换成本和回收成本。
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CN117498399A (zh) * 2023-12-29 2024-02-02 国网浙江省电力有限公司 考虑弹性可调能源实体接入的多能协同配置方法及系统
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