CN117350567A - 电网侧共享储能综合效益评价方法 - Google Patents
电网侧共享储能综合效益评价方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117350567A CN117350567A CN202311482802.6A CN202311482802A CN117350567A CN 117350567 A CN117350567 A CN 117350567A CN 202311482802 A CN202311482802 A CN 202311482802A CN 117350567 A CN117350567 A CN 117350567A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy storage
- shared area
- shared
- index
- evaluation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 234
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 133
- 230000008901 benefit Effects 0.000 title claims abstract description 122
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 18
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 4
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 4
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012351 Integrated analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0637—Strategic management or analysis, e.g. setting a goal or target of an organisation; Planning actions based on goals; Analysis or evaluation of effectiveness of goals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明涉及储能效益评价技术领域,具体公开电网侧共享储能综合效益评价方法,该方法包括:电网运行数据采集、储能设备特性信息分析、储能效益参数集合评估和储能商业模式效益反馈,本发明通过分析共享区域的储能效益参数集合,并评估共享区域的储能效益评价值,对区域中的多个储能效益指标进行分析,有助于提高可再生能源的利用率,同时平衡电网中的供需差异,同时通过综合判定共享区域的共享效益指数,并进行效益反馈,将共享区域的电网运行特征值、储能设备所属特性评价值和储能效益评价值综合分析,经过导入分析模型得到共享区域的储能商业模式,不仅可以实现对电网的灵活调节,同时能够确保电网的长期稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及储能效益评价技术领域,具体为电网侧共享储能综合效益评价方法。
背景技术
当前,由于电网的使用程度日益增加,为了保证电网的稳定性和持续性,需要对共享储能的一些参数进行细致性分析,共享储能作为优质的灵活调节资源,是电力系统中不可或缺的元素,通过对电网侧以及共享储能的优化运行和商业模式进行研究,不仅可以减少燃煤等传统能源的使用,提高可再生能源的利用率,同时能够平衡电网中的供需差异,实现对电网的灵活调节,以确保电网的稳定性和灵活性。
如今,在电网效益评价方面还存在一些不足,具体体现在以下几个层面:(1)现有技术在对电网侧共享储能综合效益进行评价时,往往直接判定共享储能的相关信息,通常会忽视电网侧的运行数据对综合效益的影响状况,评估的维度较为单一,会使得最终得出的综合效益评估结果与实际的运营效益之间存在互斥现象,进而无法提供最具说服力的效益判断结果,同时无法确保电网的长期稳定运行。
(2)现有技术在对共享储能进行数据分析时,没有考虑到共享储能中发展态势和市场状态对评价效益的影响情况,指标数据是最具科学性和合理性的效益评估支撑依据,因此,不难发现,若忽视其中的指标数据,会使得后续分析出的综合效益与实际电网侧共享储能的综合效益之间存在较大程度上的偏差,不利于共享储能进行灵活的储能商业模式调节。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了电网侧共享储能综合效益评价方法,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
根据本公开的电网侧共享储能综合效益评价方法,包括:根据当前评价周期,采集共享区域的电网运行数据进行分析,并对共享区域的各储能设备所属特性信息进行分析,构建共享效益指数模型;根据指数模型得到共享指数数据,并将指数数据导入分析模型进行数据匹配,根据匹配结果进行效益反馈。
上述方案中,所述采集共享区域的电网运行数据进行分析,具体分析过程为:根据共享区域的电网运行数据,其中电网运行数据具体包括评价周期内的电力调度需求总量和电力供应总量,通过比对处理得到共享区域的电力供需比,同时从数据信息库中提取共享区域的电力适配供需比,计算共享区域的电力供需评估指数;将评价周期划分为各评价时间点,获取共享区域在各评价时间点下的太阳能产电量以及风能产电量,由此构建共享区域的太阳能出力曲线和风能出力曲线,与数据信息库中存储的共享区域对应的太阳能出力参照曲线和风能出力参照曲线进行比对,得到共享区域的太阳能出力曲线重合长度与风能出力曲线重合长度;从数据信息库中提取共享区域的太阳能出力曲线重合长度界限值与风能出力曲线重合长度界限值,计算共享区域的出力曲线评估指数;获取共享区域在评价周期内的总碳排放量以及总发电量,同时获取共享区域所属总碳排放权成本值,计算共享区域的碳排放影响指数。
上述方案中,所述对共享区域的各储能设备所属特性信息进行分析,具体分析方法为:统计共享区域的各储能设备,获取共享区域的各储能设备在评价周期内的充电量和放电量,通过比值处理得到共享区域的各储能设备所属能量转换效率;从数据信息库中提取储能设备的能量转换效率界限值,计算共享区域的各储能设备所属能量转换评估指数;依据共享区域的各储能设备在评价周期内的放电量,同时提取数据信息库中存储的共享区域的各储能设备所属周期额定放电量,计算得到共享区域的各储能设备所属放电能力评估指数;统计共享区域的各储能设备所属运维次数,由此获取共享区域的各储能设备在各次运维下对应的运维成本;从数据信息库中提取各储能设备的累计许可运维成本,计算共享区域的各储能设备所属运维成本影响指数。
上述方案中,所述分析共享区域的储能效益参数集合,具体分析方法为:根据共享区域的储能效益参数集合,储能效益参数集合覆盖的元素包括评价周期内储能单位容量收益指标、收益环比增长率指标、动态投资回收期指标、储能单位容量消纳新能源电量指标、二氧化碳减排量指标、共享储能等效利用率指标和市场价格波动率指标;从数据信息库中统计共享区域在各历史评价周期的储能单位容量收益指标、收益环比增长率指标、动态投资回收期指标、储能单位容量消纳新能源电量指标、二氧化碳减排量指标、共享储能等效利用率指标和市场价格波动率指标,计算共享区域的储能收益评估指数;通过数值处理分别计算共享区域的能源效益评估指数和利用态势效益指数。
相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:
(1)本发明通过提供一种电网侧共享储能综合效益评价方法,分别分析共享区域的电网运行数据、储能设备特性信息和储能效益参数集合,为后续综合判定共享区域的共享效益指数提供更加具有科学性和可靠性的数据依据,有助于分析筛选出适宜的储能商业模式,并且保障了电网的稳定性、灵活性和持续性。
(2)本发明通过采集共享区域的电网运行数据进行分析,并评估共享区域的电网运行特征值,将电网中的电力供需比、太阳能出力曲线、风能出力曲线、碳排放强度以及碳排放权价格依次进行分析,为后续评定共享区域的共享效益指数提供更精准的数据基础,同时能够细致性的分析电网中的实际运行情况,为针对电网运行状况实施相应的管控举措提供了较高的便捷性。
(3)本发明通过分析共享区域的储能效益参数集合,并评估共享区域的储能效益评价值,对区域中的多个储能效益指标进行分析,可以使得有效减少后续判定出的综合效益与实际综合效益之间存在的偏差,且有助于提高可再生能源的利用率,同时平衡电网中的供需差异。
(4)本发明通过综合判定共享区域的共享效益指数,处理得到适配储能商业模式,并进行效益反馈,将共享区域的电网运行特征值、储能设备所属特性评价值和储能效益评价值进行综合性分析,经过导入分析模型得到共享区域的储能商业模式,有利于为后续进行效益反馈提供数据支持,同时,通过储能商业模式的分析筛选,不仅可以有助于实现对电网的灵活调节,同时能够确保电网的长期稳定运行。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的方法步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。
参照图1所示,本发明提供了电网侧共享储能综合效益评价方法,包括:S1.根据当前评价周期,采集共享区域的电网运行数据进行分析,评估共享区域的电网运行特征值。
具体的,所述采集共享区域的电网运行数据进行分析,具体分析过程为:
根据共享区域的电网运行数据,其中电网运行数据具体包括评价周期内的电力调度需求总量和电力供应总量,通过比对处理得到共享区域的电力供需比GX,同时从数据信息库中提取共享区域的电力适配供需比GX′。
计算共享区域的电力供需评估指数δ电→1,计算公式为:其中Z1表示为预定义的电力供需比对应的修正因子,e表示为自然常数。
需要解释的是,上述共享区域的电力供需评估指数,当电力供需比过大时,供电能力过剩,共享储能系统可能无法充分利用储能容量,造成能源浪费,同时电力供需比过大时,能源价格相对较低,共享储能系统的收益可能受到影响,相反,当电力供需比过小时,供电能力不足,共享储能系统可能需要频繁地释放储存的电能来满足需求,会导致能源利用效率下降,且共享储能系统的运营成本可能增加,能够降低经济效益,因此需要分析共享区域中的电力供需比,以便寻找更适合的储能策略和容量规划方案,以实现更加优化的效益。
将评价周期划分为各评价时间点,获取共享区域在各评价时间点下的太阳能产电量以及风能产电量,由此构建共享区域的太阳能出力曲线和风能出力曲线,与数据信息库中存储的共享区域对应的太阳能出力参照曲线和风能出力参照曲线进行比对,得到共享区域的太阳能出力曲线重合长度CH阳与风能出力曲线重合长度CH风。
需要解释的是,上述获取共享区域在各评价时间点下的太阳能产电量,所获取的方式如下:通过光伏逆变器中光伏系统的输出功率,结合天气数据和光伏系统的特性,可以获取某一时间点的太阳能产电量,由此统计得到共享区域在各评价时间点下的太阳能产电量。
进一步需要解释的是,上述获取共享区域在各评价时间点下的风能产电量,所获取的方式如下:通过风力发电机控制器中风力发电机的输出功率,结合风速数据和风力发电机的特性,可以获取某一时间点的风能产电量,由此统计得到共享区域在各评价时间点下的风能产电量。
需要阐述的是,上述共享区域的太阳能出力曲线和风能出力曲线,其中太阳能出力曲线的横坐标为各评价时间点,纵坐标为太阳能产电量,风能出力曲线的横坐标为各评价时间点,纵坐标为风能产电量。从数据信息库中提取共享区域的太阳能出力曲线重合长度界限值CH阳′与风能出力曲线重合长度界限值CH风′,计算共享区域的出力曲线评估指数δ电→2,计算公式为:其中a1和a2分别表示为预定义的太阳能出力曲线与风能出力曲线对应的修正因子。
需要解释的是,上述共享区域的出力曲线评估指数,太阳能和风能的出力受天气条件和季节变化等因素的影响,导致太阳能出力曲线和风能出力曲线具有不断变化的特点,难以预测和控制,这种不确定性使得共享储能系统在能量存储和释放过程中面临更大的挑战,可能导致储能系统的不稳定运行和效益下降,同时太阳能和风能的出力具有明显的间歇性,即在一天或一年的不同时间段内,能量产生和需求之间存在不匹配的情况,导致共享储能系统需要具备较大的储能容量和快速的能量调度能力,否则可能导致能量供应中断或能源浪费,因此需要考虑太阳能出力曲线和风能出力曲线对综合效益的影响,以便优化共享储能系统的效益。
获取共享区域在评价周期内的总碳排放量CF总以及总发电量FD总,同时获取共享区域所属总碳排放权成本值BP总。
需要解释的是,上述获取共享区域在评价周期内的总碳排放量以及总发电量,具体获取过程如下:通过收集智能电网系统的数据,并结合对各个发电设备的数据进行整合分析,可以得到共享区域在评价周期内的总碳排放量和总发电量。
进一步需要解释的是,上述获取共享区域所属总碳排放权成本值,其中总碳排放权成本值是指共享区域中的企业或个人在排放温室气体时需要支付的费用,以衡量其对气候变化所造成的环境影响,通常以每单位排放的二氧化碳当量计算,以促使企业或个人减少排放,从而达到减少温室气体排放的目标,其具体获取过程为:将共享区域内各个设备的碳排放数据与碳排放权市场数据进行对应和计算,得到每个设备的碳排放权成本,由此统计得到共享区域的总碳排放权成本值。
计算共享区域的碳排放影响指数δ电→3,计算公式为:其中ζ1表示为数据信息库中的碳排放强度临界值,ζ2表示为数据信息库中的碳排放权价格界限值,M1和M2分别表示为预定义的碳排放强度和碳排放权价格对应的修正因子。
需要解释的是,上述共享区域的碳排放影响指数,碳排放强度较高,表示单位能源产生的碳排放量较大,会对共享区域的环境问题产生较大的负面影响,较高的碳排放权价格意味着单位碳排放的成本较高,共享储能系统的运行和电力购买成本也会相应增加,从而对其综合效益评价产生负面影响,因此为了降低碳排放权成本以及优化共享储能系统的效益,需要对区域中的碳排放强度和碳排放权价格进行分析。
进一步需要解释的是,上述碳排放强度和碳排放权价格,其中碳排放强度表示碳排放量与能源电力产量的比值,而碳排放权价格表示碳排放权成本值与能源电力产量的比值。
进一步的,所述共享区域的电网运行特征值,具体计算公式为:其中ε表示为共享区域的电网运行特征值,b1、b2和b3分别表示为预设的电力供需评估指数、出力曲线评估指数和碳排放影响指数对应的权重因子。
在一个具体的实施例中,本发明通过采集共享区域的电网运行数据进行分析,并评估共享区域的电网运行特征值,将电网中的电力供需比、太阳能出力曲线、风能出力曲线、碳排放强度以及碳排放权价格依次进行分析,为后续评定共享区域的共享效益指数提供更精准的数据基础,同时能够细致性的分析电网中的实际运行情况,为针对电网运行状况实施相应的管控举措提供了较高的便捷性。
S2.对共享区域的各储能设备所属特性信息进行分析,计算共享区域的储能设备所属特性评价值。
具体的,所述对共享区域的各储能设备所属特性信息进行分析,具体分析过程为:
统计共享区域的各储能设备,获取共享区域的各储能设备在评价周期内的充电量和放电量,通过比值处理得到共享区域的各储能设备所属能量转换效率XLp,其中p表示为各储能设备的编号,p=1,2,3,...,m,m表示为储能设备的数目。
需要解释的是,上述统计共享区域的各储能设备,其中储能设备包括但不限于电化学储能设备、热储能设备和磁能储存设备。
进一步需要解释的是,上述获取共享区域的各储能设备在评价周期内的充电量和放电量,通过储能设备自身的监测系统获取数值。
需要阐述的是,上述共享区域的各储能设备所属能量转换效率,其中能量转换效率是指储能设备在充电和放电过程中能量转换的效率。
从数据信息库中提取储能设备的能量转换效率界限值XL′,计算共享区域的各储能设备所属能量转换评估指数计算公式为:/>其中X1表示为预设的能量转换效率对应的修正因子,X2表示为预定义的单位能量转换效率偏差值对应的影响因子。
需要解释的是,上述共享区域的各储能设备所属能量转换评估指数,储能设备在充电和放电的过程中会存在能量损耗,导致储能设备的能量转换效率降低,而且能量损耗还会使得储能设备的循环效率下降,进一步影响电网侧共享储能系统的能量储存和释放能力,进而影响电网侧共享储能系统的综合效益,因此需要对储能设备的能量转换进行分析,以便提高电力系统的稳定性和可靠性。
依据共享区域的各储能设备在评价周期内的放电量LFp,同时提取数据信息库中存储的共享区域的各储能设备所属周期额定放电量NLp 额,由此根据表达式计算得到共享区域的各储能设备所属放电能力评估指数/>式中/>表示为数据信息库中的放电量所属参照比例值,d1表示为预定义的放电能力对应的修正因子。
需要解释的是,上述共享区域的各储能设备所属放电能力评估指数,放电能力小意味着储能设备的可用能量较少,当电网需要大量的储能容量进行储存和释放时,放电能力小的储能设备可能无法提供足够的能量,限制了共享储能系统的能量供应能力,在电网负荷高峰期或电网故障时,需要储能设备提供大量的能量支撑电网稳定运行,如果储能设备的放电能力小,其提供的电能将受限,无法有效支撑电网,从而影响电网的可靠性和稳定性,因此需要根据电网需求和储能设备特性来确定合适的放电能力,有助于提高共享储能的效益和可靠性。
进一步需要解释的是,上述放电能力是指储能设备在放电过程中能够将其储存的电能释放至多少的程度,即表示储能设备可以放电到的最低电量或最低能量水平。
统计共享区域的各储能设备所属运维次数,由此获取共享区域的各储能设备在各次运维下对应的运维成本YWpg,其中g表示为各次运维的编号,g=1,2,3,...,r,r表示为运维总次数。
需要解释的是,上述获取共享区域的各储能设备在各次运维下对应的运维成本,其中运维成本包括但不限于维护费用、监控与管理费用、电力消耗费用以及更新与升级费用。
从数据信息库中提取各储能设备的累计许可运维成本YWp 可,计算共享区域的各储能设备所属运维成本影响指数计算公式为:/>其中d2表示为预定义的运维成本对应的修正因子。
需要解释的是,上述共享区域的各储能设备所属运维成本影响指数,储能设备的高运维成本会增加共享储能系统的总体成本,可能导致共享储能系统的成本效益降低,使其在经济上变得不具有竞争力,同时高运维成本会导致储能设备的维护和更新成本增加,从而减少可用于储存能量的设备容量,这将限制共享储能系统的能量储存和释放能力,因此需要综合考虑运维成本和系统效益之间的平衡,以确保共享储能系统的经济性和可靠性,并提高系统的综合效益。
进一步的,所述共享区域的储能设备所属特性评价值,具体计算公式为:
其中μ表示为共享区域的储能设备所属特性评价值,W1、W2和W3分别表示为预设的能量转换评估指数、放电能力评估指数和运维成本影响指数对应的权值。
S3.分析共享区域的储能效益参数集合,评估共享区域的储能效益评价值。
具体的,所述分析共享区域的储能效益参数集合,具体分析过程为:
根据共享区域的储能效益参数集合,储能效益参数集合覆盖的元素包括评价周期内储能单位容量收益指标I1、收益环比增长率指标I2、动态投资回收期指标I3、储能单位容量消纳新能源电量指标I4、二氧化碳减排量指标I5、共享储能等效利用率指标I6和市场价格波动率指标I7。
从数据信息库中统计共享区域在各历史评价周期的储能单位容量收益指标I1q、收益环比增长率指标I2q、动态投资回收期指标I3q、储能单位容量消纳新能源电量指标I4q、二氧化碳减排量指标I5q、共享储能等效利用率指标I6q和市场价格波动率指标I7q,其中q表示各历史评价周期的编号,q=1,2,3,...,n,n表示历史评价周期的数目。
计算共享区域的储能收益评估指数计算公式为:其中F1、F2和F3分别表示预定义的储能单位容量收益指标、收益环比增长率指标和动态投资回收期指标对应的修正因子。
通过数值处理分别计算共享区域的能源效益评估指数和利用态势效益指数。
需要解释的是,上述储能单位容量收益指标是指评价周期内单位容量的共享储能资源能够从共享储能交易中获得的收益,反映了共享储能模式下储能资源的平均收益水平,计算公式为其中WSES,j的计算公式为:/>
式中j表示为各共享储能的编号,j=1,2,3,...,J,t为各评价时间段,t=1,2,3,...,T,T为评价周期的时段数量,i表示为各新能源场站的编号,i=1,2,3,...,N,WSES,j为共享储能j的共享收益,为新能源场站i与共享储能j的共享电价,/>为t时段共享储能j与新能源场站i交易的共享电量,/>为t时段共享储能i参与共享储能市场的容量,为t时段共享储能j参与共享储能市场的状态。
进一步需要解释的是,上述收益环比增长率指标是指该区域共享储能在当前评价周期相比上一评价周期的收益增长率,可以直观地展示政策施行、市场规则修订以及储能设施投入运营等行为对共享储能整体收益的影响,计算公式为:
其中h表示为评价周期的编号,h=1,2,3,...,HR,HR表示评价周期数量,hc表示当前评价周期。
需要阐述的是,上述动态投资回收期指标是指在考虑货币时间价值的条件下,以当前评价周期共享储能项目的净现金流量现值抵偿原始投资现值所需要的全部时间,计算公式为:I3=PY,其中
式中PY为动态投资回收期,y为基准储能项目的编号,y=1,2,3,...,PY,MESES为基准储能项目的容量,为第y年基准储能项目的现金流出,ic为基准收益率,/>为设定的第0年基准储能项目支出储能项目的建设费用。
所述共享区域的能源效益评估指数和利用态势效益指数,具体分析过程为:
从数据信息库中提取共享区域的储能单位容量消纳新能源电量指标界限值I4′和二氧化碳减排量指标界限值I5′,计算共享区域的能源效益评估指数计算公式为:
其中F4和F5分别表示预设的储能单位容量消纳新能源电量指标和二氧化碳减排量指标对应的修正因子。
根据表达式计算共享区域的利用态势效益指数/>式中F6和F7分别表示预设的共享储能等效利用率指标对应的修正因子和单位市场价格波动率指标偏差值对应的影响因子。
需要解释的是,上述储能单位容量消纳新能源电量指标是指评价周期内单位容量的共享储能资源所能消纳的新能源电量,用于评估共享储能资源对新能源电量的平均消纳水平,根据表达式得出共享区域的储能单位容量消纳新能源电量指标。
进一步需要解释的是,上述二氧化碳减排量指标是指评价周期内经共享储能放电上网的新能源弃电量替代火电机组发电量所减少的二氧化碳排放量,计算公式为其中
式中KCarbon为二氧化碳减排系数,ηj为共享储能j的充放电效率,CSt为电力折标准煤系数,f0为单位标准煤完全燃烧所产生的二氧化碳排放量,β和KOxi分别为运输能耗排放率和遗撒的原煤自然氧化率,αD为运输总遗撒率。
需要阐述的是,上述共享储能等效利用率指标是指共享储能资源的实际运行功率与参与市场功率的比例,反映了储能资源在共享储能市场中的利用程度,计算公式为:式中/>为t时段共享储能j参与共享储能市场的功率。
进一步需要阐述的是,上述市场价格波动率指标是指评价周期内市场交易价格的波动程度,计算公式为:
式中和/>分别表示为标准差函数和平均值函数。
具体的,所述共享区域的储能效益评价值,具体计算公式为:式中/>表示为共享区域的储能效益评价值,U1、U2和U3分别表示为预设的储能收益评估指数、能源效益评估指数以及利用态势效益指数对应的权重因子。
在一个具体的实施例中,本发明通过分析共享区域的储能效益参数集合,并评估共享区域的储能效益评价值,对区域中的多个储能效益指标进行分析,可以使得有效减少后续判定出的综合效益与实际综合效益之间存在的偏差,且有助于提高可再生能源的利用率,同时平衡电网中的供需差异。
S4.综合判定共享区域的共享效益指数,处理得到适配储能商业模式,由此进行效益反馈。
具体的,所述共享区域的共享效益指数,具体计算公式为:其中θ表示为共享区域的共享效益指数,A1、A2和A3分别表示为预设的电网运行特征值ε、储能设备所属特性评价值μ和储能效益评价值/>对应的权值。
进一步的,所述进行效益反馈,具体分析过程为:
将共享区域的共享效益指数θ导入分析模型:
处理得到共享区域的储能商业模式,并把共享区域的储能商业模式记为适配储能商业模式,由此进行效益反馈。
式中[0,B1]、(B1,B2]和(B2,+∞)分别表示为设定的主从博弈、广义纳什博弈和合作博弈对应的参照共享效益指数区间。
在一个具体的实施例中,本发明通过综合判定共享区域的共享效益指数,处理得到适配储能商业模式,并进行效益反馈,将共享区域的电网运行特征值、储能设备所属特性评价值和储能效益评价值进行综合性分析,经过导入分析模型得到共享区域的储能商业模式,有利于为后续进行效益反馈提供数据支持,同时,通过储能商业模式的分析筛选,不仅可以有助于实现对电网的灵活调节,同时能够确保电网的长期稳定运行。
上述实施例中,本发明通过提供一种电网侧共享储能综合效益评价方法,分别分析共享区域的电网运行数据、储能设备特性信息和储能效益参数集合,为后续综合判定共享区域的共享效益指数提供更加具有科学性和可靠性的数据依据,有助于分析筛选出适宜的储能商业模式,并且保障了电网的稳定性、灵活性和持续性。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于,包括:
根据当前评价周期,采集共享区域的电网运行数据进行分析,并对共享区域的各储能设备所属特性信息进行分析,构建共享效益指数模型;
根据指数模型得到共享指数数据,并将指数数据导入分析模型进行数据匹配,根据匹配结果进行效益反馈;
其中,共享效益指数模型公式表示为:
θ=arctan(ε*A1+μ*A2+θ*A3),
式中,θ表示为共享区域的共享效益指数,ε表示为共享区域的电网运行特征值,μ表示为共享区域的储能设备所属特性评价值,θ表示为共享区域的储能效益评价值,A1、A2和A3分别表示为预设的电网运行特征值、储能设备所属特性评价值和储能效益评价值对应的权值。
2.根据权利要求1所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:所述共享区域的电力供需评估指数的计算公式如下:
式中,δ电→1表示共享区域的电力供需评估指数,δ电→2表示共享区域的出力曲线评估指数,δ电→3表示共享区域的碳排放影响指数,ε表示为指定共享区域的电网运行特征值,b1、b2和b3分别表示为预设的电力供需评估指数、出力曲线评估指数和碳排放影响指数对应的权重因子,e表示为自然常数。
3.根据权利要求2所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:所述采集共享区域的电网运行数据进行分析,具体包括:
根据共享区域的电网运行数据,通过比对处理得到共享区域的电力供需比,同时从数据信息库中提取共享区域的电力适配供需比,计算指定共享区域的电力供需评估指数,所述电网运行数据具体包括评价周期内的电力调度需求总量和电力供应总量;
将评价周期划分为各评价时间点,获取共享区域在各评价时间点下的太阳能产电量以及风能产电量,构建共享区域的太阳能出力曲线和风能出力曲线,并与数据信息库中存储的共享区域对应的太阳能出力参照曲线和风能出力参照曲线进行比对,得到共享区域的太阳能出力曲线重合长度与风能出力曲线重合长度;
从数据信息库中提取共享区域的太阳能出力曲线重合长度界限值与风能出力曲线重合长度界限值,计算共享区域的出力曲线评估指数;
获取共享区域在评价周期内的总碳排放量以及总发电量,同时获取共享区域所属总碳排放权成本值,计算共享区域的碳排放影响指数。
4.根据权利要求3所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:
共享区域的电力供需评估指数的计算公式为:
共享区域的出力曲线评估指数的计算公式为:
共享区域的碳排放影响指数的计算公式为:
式中,GX表示指定共享区域的电力供需比,GX′表示共享区域的电力适配供需比,CH阳、CH风分别表示共享区域的太阳能出力曲线重合长度与风能出力曲线重合长度,Z1表示为预定义的电,力供需比对应的修正因子,CH阳′和CH风′分别表示太阳能出力曲线重合长度界限值与风能出力曲线重合长度界限值,a1和a2分别表示为预定义的太阳能出力曲线与风能出力曲线对应的修正因子,ζ1表示为数据信息库中的碳排放强度临界值,ζ2表示为数据信息库中的碳排放权价格界限值,M1和M2分别表示为预定义的碳排放强度和碳排放权价格对应的修正因子,CF总和FD总分别表示周期内的总碳排放量以及总发电量,BP总表示共享区域所属总碳排放权成本值,FD总表示总发电量。
5.根据权利要求3所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:所述共享区域的储能设备所属特性评价值通过以下计算公式计算得到:
式中,表示储能设备所属能量转换评估指数,/>表示储能设备所属放电能力评估指数,μ表示为指定共享区域的储能设备所属特性评价值,/>表示储能设备所属运维成本影响指数,W1、W2和W3分别表示为预设的能量转换评估指数、放电能力评估指数和运维成本影响指数对应的权值。
6.根据权利要求2所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:所述共享区域的储能效益评价值通过以下公式计算得到:
式中,θ表示为指定共享区域的储能效益评价值,U1、U2和U3分别表示为预设的储能收益评估指数、能源效益评估指数以及利用态势效益指数对应的权重因子,θ1表示共享区域的储能收益评估指数,θ2表示共享区域的能源效益评估指数,θ3表示共享区域的利用态势效益指数。
7.根据权利要求5所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:所述储能设备所属能量转换评估指数的计算公式为:
式中,X1表示为预设的能量转换效率对应的修正因子,X2表示为预定义的单位能量转换效率偏差值对应的影响因子,XLp表示共享区域的各储能设备所属能量转换效率,p表示为各储能设备的编号,p=1,2,3,...,m,m表示为储能设备的数目,XL′表示储能设备的能量转换效率界限值。
8.根据权利要求7所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:所述储能设备所属放电能力评估指数采用以下计算公式:
式中,表示为数据信息库中的放电量所属参照比例值,d1表示为预定义的放电能力对应的修正因子,LFp表示共享区域的各储能设备在评价周期内的放电量,NLp 额表示共享区域的各储能设备所属周期额定放电量。
9.根据权利要求8所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:所述储能设备所属运维成本影响指数的计算公式如下:
式中,d2表示为预定义的运维成本对应的修正因子,YWpg表示共享区域的各储能设备在各次运维下对应的运维成本,g表示为各次运维的编号,g=1,2,3,...,r,r表示为运维总次数,YWp 可表示提取各储能设备的累计许可运维成本。
10.根据权利要求9所述的电网侧共享储能综合效益评价方法,其特征在于:所述根据指数模型得到共享指数数据,并将指数数据导入分析模型进行数据匹配,根据匹配结果进行效益反馈,具体为:
将共享区域的共享效益指数导入储能商业模式分析模型进行数据匹配;
把共享区域的储能商业模式记为适配储能商业模式,并进行效益反馈;
式中,[0,B1]、(B1,B2]和(B2,+∞)分别表示为设定的主从博弈、广义纳什博弈和合作博弈对应的参照共享效益指数区间。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311482802.6A CN117350567A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 电网侧共享储能综合效益评价方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311482802.6A CN117350567A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 电网侧共享储能综合效益评价方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117350567A true CN117350567A (zh) | 2024-01-05 |
Family
ID=89361415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311482802.6A Pending CN117350567A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 电网侧共享储能综合效益评价方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117350567A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118281854A (zh) * | 2024-03-29 | 2024-07-02 | 徐州工程学院 | 一种微网智能控制方法和系统 |
CN118590314A (zh) * | 2024-08-02 | 2024-09-03 | 网思科技集团有限公司 | 基于人工智能的网络威胁检测方法、系统和介质 |
CN118281854B (zh) * | 2024-03-29 | 2024-10-22 | 徐州工程学院 | 一种微网智能控制方法和系统 |
-
2023
- 2023-11-06 CN CN202311482802.6A patent/CN117350567A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118281854A (zh) * | 2024-03-29 | 2024-07-02 | 徐州工程学院 | 一种微网智能控制方法和系统 |
CN118281854B (zh) * | 2024-03-29 | 2024-10-22 | 徐州工程学院 | 一种微网智能控制方法和系统 |
CN118590314A (zh) * | 2024-08-02 | 2024-09-03 | 网思科技集团有限公司 | 基于人工智能的网络威胁检测方法、系统和介质 |
CN118590314B (zh) * | 2024-08-02 | 2024-10-11 | 网思科技集团有限公司 | 基于人工智能的网络威胁检测方法、系统和介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111738497B (zh) | 计及需求侧响应的虚拟电厂双层优化调度方法 | |
CN111210079B (zh) | 一种分布式能源虚拟电厂运行优化方法及系统 | |
CN110633854A (zh) | 一种考虑储能电池多重分段服务全生命周期优化规划方法 | |
CN115018230A (zh) | 考虑减排成本的综合能源系统低碳鲁棒经济优化运行方法 | |
CN110929428B (zh) | 一种电力系统发电容量充裕度确定方法及系统 | |
CN117350567A (zh) | 电网侧共享储能综合效益评价方法 | |
CN114820046A (zh) | 一种区域电网混合储能辅助调频经济优化与补偿定价方法 | |
CN114912943B (zh) | 一种考虑碳排放交易的虚拟电厂中长期联合调度方法 | |
CN115207972A (zh) | 一种容量电价与风光火配比相协调的电源规划方法 | |
CN118096224B (zh) | 基于虚拟电厂优化运行的电力市场出清方法及系统 | |
CN113659627A (zh) | 一种含光伏发电和液态空气储能的微电网优化调度方法 | |
CN116706869A (zh) | 一种用于区域电网供需平衡场景的预测方法及装置 | |
CN111478326B (zh) | 基于无模型强化学习的综合能源能量优化方法及装置 | |
Tian et al. | Coordinated RES and ESS Planning Framework Considering Financial Incentives Within Centralized Electricity Market | |
CN116361674B (zh) | 基于期望成本最小化的光储型园区负荷曲线最优聚类方法 | |
CN117333058A (zh) | 一种基于典型应用场景的储能综合评价方法 | |
CN117575185A (zh) | 一种面向生产计划的储能分时梯级控制经济调度策略方法 | |
CN116799795A (zh) | 考虑火电灵活调峰改造的风光火储系统容量优化配置方法 | |
CN116739636A (zh) | 一种基于igdt的含碳交易机制的综合能源站优化运行方法 | |
CN116681294A (zh) | 采用改进WCVaR的可调节风险偏好综合能源系统容量控制方法 | |
CN115204944A (zh) | 一种计及全寿命周期的储能最优峰谷价差测算方法及装置 | |
CN115169966A (zh) | 考虑储能运营模式的生产模拟及新能源消纳能力评估方法 | |
CN113887902A (zh) | 基于调度电量比例的风电集群电量分配方法 | |
Song et al. | Capacity investment decisions of energy storage power stations supporting wind power projects | |
Peng et al. | Projection Method of Energy Storage System in Power Spot Market for Renewable Accommodation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |