CN117691640A - 一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法及装置，方法包括预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能；可以预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估。
Description
技术领域
本发明涉及储能应急调峰技术领域，尤其涉及一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法及装置。
背景技术
随着风电大力发展，风电场建设规模的扩大，在分析风电场接入电力系统时，需要考虑风电场输出功率波动范围大的特点。风能具有间歇性和随机波动性，风速的变化直接导致风电场的有功功率和无功功率的变化，输出功率很不稳定。风电场的风力发电功率预测是保障高比例新能源电力系统安全、可靠运行的核心技术。
目前，由于用电负荷是不均匀的。在用电高峰时，电网往往超负荷。此时需要投入在正常运行以外的发电机组以满足需求。在用电高峰时，由于电能不能大量储存，电能的发出和使用是同步的，所以需要多少电量，发电部门就必须同步发出多少电量。电力系统中的用电负荷是经常发生变化的，为了维持用功功率平衡，保持系统频率稳定，需要发电部门预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估。因此，如何预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法及装置，用以预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估。
本发明提供一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，包括：
步骤一、预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；
步骤二、获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；
步骤三、根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
步骤四、获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；
步骤五、根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能。
根据本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，所述预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电段，包括：
预先设定电网充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，检测当天电网充电日负荷值与放电日负荷值与对应阈值的关系；
当在检测到电网的日负荷值下降至触发储能装置充电的日负荷阈值时的第一时刻，生成储能装置充电指令，所述储能装置充电指令用于控制电网内的储能装置充电，以从电网中吸收电能；
当在检测到电网的日负荷值上升至触发储能装置放电的日负荷阈值时的第二时刻，生成储能装置放电指令，所述储能装置放电指令用于控制电网内的储能装置放电，以向电网中释放电能。
根据本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，所述获取储能装置充电和放电功率约束，计算当前储能装置负载情况，包括：
获取充电功率信息与放电功率信息，生成负载限制信息，所述负载限制信息包括：负载上限限制信息和负载下线限制信息；
根据储能装置当前充电和放电情况，判断当前负载信息与负载限制信息的关系，若当前负载信息超过所述负载上限信息，则将当前时间归类为负载高峰时间；
根据上述负载上限限制信息、上述负载下限限制信息及当前负载情况绘制负载曲线。
根据本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，所述根据所述负载情况，若当前时间是否处于负载高峰时间内，则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制，包括：
根据所述负载情况，若当前时间是否处于负载高峰时间内，则获取电网实时状态与历史运行数据；
对所述用电负荷历史数据进行预处理，根据用电负荷历史数据，建立调峰时段运行模型，采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
所述调峰时段运行模型用于在考虑储能系统约束的前提下，以负荷填谷功率或削峰功率最大为目标对储能系统功率进行优化调度分配。
根据本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，所述调峰时段运行模型，包括：
建立储能系统约束方程，所述储能系统约束方程包括：
Pa+Pb≤PG
其中，Pa为电网运行的最大日供电负荷，Pb为最小日供电负荷，PG表示日负荷额定值；
根据所述约束方程中的电网负荷情况建立调峰模型，用于使负荷填谷功率或削峰功率最大，所述调峰模型包括：
其中，Fm(p(t))为负荷填谷功率目标函数，p(t)为储能约束下的负荷填谷功率值，F(p)表示调峰模型值，当p(t)取最优负荷填谷功率时，对应的F(p)表示最优调峰模型值。
根据本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，所述获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量，包括：
获取历史调峰方案，对历史调峰能量变化情况进行统计学分析，得到每个调峰方案下的系统储能总存储能量的累计概率分布函数；
设定储能设备满足全网调频需求的期望概率，计算每个调峰方案下的储能功率容量需求；
根据所述需求及调峰控制策略配置储能装置功率容量，得到储能装置调峰运行模拟情况。
根据本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，所述根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能，包括：
根据预设的电力系统安全稳定分析基础模型，选取储能并网的类型、安装位置以及接入容量，建立电力系统的安全稳定分析模型、经济性分析模型；
采用电力系统稳态热稳分析、暂态N-1扫描和暂态N-2扫描确定所述安全稳定分析模型的安全稳定评分指标，采用投资经济测算指数评估所述经济性分析模型，获取经济性评分指标；
根据所述安全稳定评分指标、所述经济性评分指标和所述其他效益评分指标进行加权计算，获取综合效益评价结果。
根据本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，所述经济性分析模型，包括：
E＝I(1-α)·100％+100
其中，I表示储能装置的运行利润率,E表示含储能并网的电力系统经济性评分，α表示经济分析系数，以储能并网装置的运行利润率进行评价，利润率I为0时代表收支平衡,E100分，储能装置运行利润率每提高1％，含储能并网的电力系统经济性评分E加1分，系统储能装置运行利润率越高，则其经济性评分越高，经济性评分：根据储能装置的运行利润率I，确定经济性评分指标E。
本发明还提供一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置，其特征在于，包括：
充放电调节模块：预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；
负载计算模块：获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；
调峰控制模块：根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
储能容量配置模块：获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；
综合评估模块：根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能。
根据本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，所述调峰控制模块，包括：
数据获取单元：根据所述负载情况，若当前时间是否处于负载高峰时间内，则获取电网实时状态与历史运行数据；
调峰控制单元：对所述用电负荷历史数据进行预处理，根据用电负荷历史数据，建立调峰时段运行模型，采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；所述调峰时段运行模型用于在考虑储能系统约束的前提下，以负荷填谷功率或削峰功率最大为目标对储能系统功率进行优化调度分配。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法。
本发明提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法及系统，方法包括预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能；可以预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
下面结合图1描述本发明的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法及装置。
图1是本发明实施例提供的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法的流程示意图。
如图1所示，本发明实施例提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，主要包括以下步骤：
101、预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电。
需要先预先设定电网充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，检测当天电网充电日负荷值与放电日负荷值与对应阈值的关系；
当在检测到电网的日负荷值下降至触发储能装置充电的日负荷阈值时的第一时刻，生成储能装置充电指令，所述储能装置充电指令用于控制电网内的储能装置充电，以从电网中吸收电能；
当在检测到电网的日负荷值上升至触发储能装置放电的日负荷阈值时的第二时刻，生成储能装置放电指令，所述储能装置放电指令用于控制电网内的储能装置放电，以向电网中释放电能。
其中，在以该充电功率从电网中充电至达到该充电时长时，或在以该充电功率从电网中吸收电能达到储能装置的最大容量时，生成充电状态切换指令，控制储能装置从充电状态切换为停运状态。
在以该放电功率向电网中放电至达到该放电时长时，或在以该放电功率向电网中释放电能至储能装置的容量为零时，生成放电状态切换指令，控制储能装置从放电状态切换为停运状态。
102、获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息。
获取充电功率信息与放电功率信息，生成负载限制信息，所述负载限制信息包括：负载上限限制信息和负载下线限制信息；
根据储能装置当前充电和放电情况，判断当前负载信息与负载限制信息的关系，若当前负载信息超过所述负载上限信息，则将当前时间归类为负载高峰时间；
根据上述负载上限限制信息、上述负载下限限制信息及当前负载情况绘制负载曲线。
其中，当前负载状态低于负载下限信息时，储能系统自动停止；
根据上述负载上限限制信息、上述负载下限限制信息及当前负载情况绘制负载曲线是为了更直观的观察当前负载状态，确定负载是否处于高峰时间内。
103、根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制。
根据所述负载情况，若当前时间是否处于负载高峰时间内，则获取电网实时状态与历史运行数据；
对所述用电负荷历史数据进行预处理，根据用电负荷历史数据，建立调峰时段运行模型，采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
所述调峰时段运行模型用于在考虑储能系统约束的前提下，以负荷填谷功率或削峰功率最大为目标对储能系统功率进行优化调度分配。
所述调峰时段运行模型，包括：
建立储能系统约束方程，所述储能系统约束方程包括：
Pa+Pb≤PG
其中，Pa为电网运行的最大日供电负荷，Pb为最小日供电负荷，PG表示日负荷额定值；
根据所述约束方程中的电网负荷情况建立调峰模型，用于使负荷填谷功率或削峰功率最大，所述调峰模型包括：
其中，Fm(p(t))为负荷填谷功率目标函数，p(t)为储能约束下的负荷填谷功率值，F(p)表示调峰模型值，当p(t)取最优负荷填谷功率时，对应的F(p)表示最优调峰模型值。
其中，调峰时段运行模型储能采用调峰控制策略参与电网调峰控制，具体是储能以额定功率向电网输出电能。
本申请将24小时划分为调峰时间段和非调峰时间段，在调峰时间段控制储能参与电网调峰控制，在非调峰时间段控制储能正常运行，这种针对电网不同负载情况采用针对性的控制模式，从而实现研究周期内的储能参与电网调峰的应用，在保障应用中储能作用效果的发挥的同时，提高储能在电网中应用的技术经济性。
104、获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量。
获取历史调峰方案，对历史调峰能量变化情况进行统计学分析，得到每个调峰方案下的系统储能总存储能量的累计概率分布函数；
设定储能设备满足全网调频需求的期望概率，计算每个调峰方案下的储能功率容量需求；
根据所述需求及调峰控制策略配置储能装置功率容量，得到储能装置调峰运行模拟情况。
105、根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能。
根据预设的电力系统安全稳定分析基础模型，选取储能并网的类型、安装位置以及接入容量，建立电力系统的安全稳定分析模型、经济性分析模型；
采用电力系统稳态热稳分析、暂态N-1扫描和暂态N-2扫描确定所述安全稳定分析模型的安全稳定评分指标，采用投资经济测算指数评估所述经济性分析模型，获取经济性评分指标；
根据所述安全稳定评分指标、所述经济性评分指标和所述其他效益评分指标进行加权计算，获取综合效益评价结果。
所述经济性分析模型，包括：
E＝I(1-α)·100％+100
其中，I表示储能装置的运行利润率,E表示含储能并网的电力系统经济性评分，α表示经济分析系数，以储能并网装置的运行利润率进行评价，利润率I为0时代表收支平衡,E100分，储能装置运行利润率每提高1％，含储能并网的电力系统经济性评分E加1分，系统储能装置运行利润率越高，则其经济性评分越高，经济性评分：根据储能装置的运行利润率I，确定经济性评分指标E。
本实施例提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，包括预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能；可以预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估。
基于同一总的发明构思，本发明还保护一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置，下面对本发明提供的电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置进行描述，下文描述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置与上文描述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法可相互对应参照。
图2是本发明实施例提供的电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置的结构示意图。
如图2所示，本发明实施例提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置，包括：
充放电调节模块：预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；
负载计算模块：获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；
调峰控制模块：根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
储能容量配置模块：获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；
综合评估模块：根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能。
本实施例提供的一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置，包括预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能；可以预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估。
进一步的，本实施例中的充放电调节模块，具体用于：
预先设定电网充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，检测当天电网充电日负荷值与放电日负荷值与对应阈值的关系；
当在检测到电网的日负荷值下降至触发储能装置充电的日负荷阈值时的第一时刻，生成储能装置充电指令，所述储能装置充电指令用于控制电网内的储能装置充电，以从电网中吸收电能；
当在检测到电网的日负荷值上升至触发储能装置放电的日负荷阈值时的第二时刻，生成储能装置放电指令，所述储能装置放电指令用于控制电网内的储能装置放电，以向电网中释放电能。
进一步的，本实施例中的负载计算模块，具体用于：
获取充电功率信息与放电功率信息，生成负载限制信息，所述负载限制信息包括：负载上限限制信息和负载下线限制信息；
根据储能装置当前充电和放电情况，判断当前负载信息与负载限制信息的关系，若当前负载信息超过所述负载上限信息，则将当前时间归类为负载高峰时间；
根据上述负载上限限制信息、上述负载下限限制信息及当前负载情况绘制负载曲线。
进一步的，本实施例中的调峰控制模块，具体用于：
根据所述负载情况，若当前时间是否处于负载高峰时间内，则获取电网实时状态与历史运行数据；
对所述用电负荷历史数据进行预处理，根据用电负荷历史数据，建立调峰时段运行模型，采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
所述调峰时段运行模型用于在考虑储能系统约束的前提下，以负荷填谷功率或削峰功率最大为目标对储能系统功率进行优化调度分配。
进一步的，本实施例中的所述调峰时段运行模型，包括：
建立储能系统约束方程，所述储能系统约束方程包括：
Pa+Pb≤PG
其中，Pa为电网运行的最大日供电负荷，Pb为最小日供电负荷，PG表示日负荷额定值；
根据所述约束方程中的电网负荷情况建立调峰模型，用于使负荷填谷功率或削峰功率最大，所述调峰模型包括：
其中，Fm(p(t))为负荷填谷功率目标函数，p(t)为储能约束下的负荷填谷功率值，F(p)表示调峰模型值，当p(t)取最优负荷填谷功率时，对应的F(p)表示最优调峰模型值。
进一步的，本实施例中的储能容量配置模块，还用于：
获取历史调峰方案，对历史调峰能量变化情况进行统计学分析，得到每个调峰方案下的系统储能总存储能量的累计概率分布函数；
设定储能设备满足全网调频需求的期望概率，计算每个调峰方案下的储能功率容量需求；
根据所述需求及调峰控制策略配置储能装置功率容量，得到储能装置调峰运行模拟情况。
进一步的，本实施例中的综合评估模块，还用于：
根据预设的电力系统安全稳定分析基础模型，选取储能并网的类型、安装位置以及接入容量，建立电力系统的安全稳定分析模型、经济性分析模型；
采用电力系统稳态热稳分析、暂态N-1扫描和暂态N-2扫描确定所述安全稳定分析模型的安全稳定评分指标，采用投资经济测算指数评估所述经济性分析模型，获取经济性评分指标；
根据所述安全稳定评分指标、所述经济性评分指标和所述其他效益评分指标进行加权计算，获取综合效益评价结果。
其中，经济性分析模型，包括：
E＝I(1-α)·100％+100
其中，I表示储能装置的运行利润率,E表示含储能并网的电力系统经济性评分，α表示经济分析系数，以储能并网装置的运行利润率进行评价，利润率I为0时代表收支平衡,E100分，储能装置运行利润率每提高1％，含储能并网的电力系统经济性评分E加1分，系统储能装置运行利润率越高，则其经济性评分越高，经济性评分：根据储能装置的运行利润率I，确定经济性评分指标E。
图3是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，该方法包括：预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能；可以预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明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部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机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台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，该方法包括：预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能；可以预先制定调峰策略以应对突发的负载高峰情况，并对调峰策略作出评估。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，包括：
步骤一、预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；
步骤二、获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；
步骤三、根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
步骤四、获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；
步骤五、根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能。
2.根据权利要求1所述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，所述预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电段，包括：
预先设定电网充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，检测当天电网充电日负荷值与放电日负荷值与对应阈值的关系；
当在检测到电网的日负荷值下降至触发储能装置充电的日负荷阈值时的第一时刻，生成储能装置充电指令，所述储能装置充电指令用于控制电网内的储能装置充电，以从电网中吸收电能；
当在检测到电网的日负荷值上升至触发储能装置放电的日负荷阈值时的第二时刻，生成储能装置放电指令，所述储能装置放电指令用于控制电网内的储能装置放电，以向电网中释放电能。
3.根据权利要求1所述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，所述获取储能装置充电和放电功率约束，计算当前储能装置负载情况，包括：
获取充电功率信息与放电功率信息，生成负载限制信息，所述负载限制信息包括：负载上限限制信息和负载下线限制信息；
根据储能装置当前充电和放电情况，判断当前负载信息与负载限制信息的关系，若当前负载信息超过所述负载上限信息，则将当前时间归类为负载高峰时间；
根据上述负载上限限制信息、上述负载下限限制信息及当前负载情况绘制负载曲线。
4.根据权利要求1所述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，所述根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制，包括：
根据所述负载情况，若当前时间是否处于负载高峰时间内，则获取电网实时状态与历史运行数据；
对所述用电负荷历史数据进行预处理，根据用电负荷历史数据，建立调峰时段运行模型，采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
所述调峰时段运行模型用于在考虑储能系统约束的前提下，以负荷填谷功率或削峰功率最大为目标对储能系统功率进行优化调度分配。
5.根据权利要求4所述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，所述调峰时段运行模型，包括：
建立储能系统约束方程，所述储能系统约束方程包括：
Pa+Pb≤PG
其中，Pa为电网运行的最大日供电负荷，Pb为最小日供电负荷，PG表示日负荷额定值；
根据所述约束方程中的电网负荷情况建立调峰模型，用于使负荷填谷功率或削峰功率最大，所述调峰模型包括：
其中，Fm(p(t))为负荷填谷功率目标函数，p(t)为储能约束下的负荷填谷功率值，F(p)表示调峰模型值，当p(t)取最优负荷填谷功率时，对应的F(p)表示最优调峰模型值。
6.根据权利要求1所述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，所述获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量，包括：
获取历史调峰方案，对历史调峰能量变化情况进行统计学分析，得到每个调峰方案下的系统储能总存储能量的累计概率分布函数；
设定储能设备满足全网调频需求的期望概率，计算每个调峰方案下的储能功率容量需求；
根据所述需求及调峰控制策略配置储能装置功率容量，得到储能装置调峰运行模拟情况。
7.根据权利要求1所述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，所述根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能，包括：
根据预设的电力系统安全稳定分析基础模型，选取储能并网的类型、安装位置以及接入容量，建立电力系统的安全稳定分析模型、经济性分析模型；
采用电力系统稳态热稳分析、暂态N-1扫描和暂态N-2扫描确定所述安全稳定分析模型的安全稳定评分指标，采用投资经济测算指数评估所述经济性分析模型，获取经济性评分指标；
根据所述安全稳定评分指标、所述经济性评分指标和所述其他效益评分指标进行加权计算，获取综合效益评价结果。
8.根据权利要求1所述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，所述经济性分析模型，包括：
E＝I(1-α)·100％+100
其中，I表示储能装置的运行利润率,E表示含储能并网的电力系统经济性评分，α表示经济分析系数，以储能并网装置的运行利润率进行评价，利润率I为0时代表收支平衡,E100分，储能装置运行利润率每提高1％，含储能并网的电力系统经济性评分E加1分，系统储能装置运行利润率越高，则其经济性评分越高，经济性评分：根据储能装置的运行利润率I，确定经济性评分指标E。
9.一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估装置，其特征在于，包括：
充放电调节模块：预先设定储能装置的充电日负荷阈值与放电日负荷阈值，实时监测电网充电日负荷值与放电日负荷值，调节储能装置充电和放电；
负载计算模块：获取储能装置充电和放电情况，计算当前储能装置负载信息；
调峰控制模块：根据所述负载信息判断当前时间是否处于调峰时间段内，若当前时间处于调峰时间段内则采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；
储能容量配置模块：获取历史调峰方案，基于所述调峰控制策略及历史调峰方案计算储能装置功率容量规划方案，配置储能系统功率容量；
综合评估模块：根据储能系统功率容量，建立电力系统安全稳定分析模型、经济性分析模型，综合评估储能装置的性能。
10.根据权利要求9所述的电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法，其特征在于，所述调峰控制模块，包括：
数据获取单元：根据所述负载情况，若当前时间是否处于负载高峰时间内，则获取电网实时状态与历史运行数据；
调峰控制单元：对所述用电负荷历史数据进行预处理，根据用电负荷历史数据，建立调峰时段运行模型，采取调峰控制策略对电网进行调峰控制；所述调峰时段运行模型用于在考虑储能系统约束的前提下，以负荷填谷功率或削峰功率最大为目标对储能系统功率进行优化调度分配。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110350518A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-18 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种用于调峰的电网储能容量需求评估方法及系统 |
| CN110880777A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-13 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法和装置 |
| CN116384834A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-04 | 国家电网公司西南分部 | 基于多目标融合的储能-区域电网协调调峰能力评估方法 |
| CN116667393A (zh) * | 2023-04-20 | 2023-08-29 | 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 | 新能源高渗透系统调峰调频系统级储能容量需求分析方法 |
-
2023
- 2023-12-13 CN CN202311713506.2A patent/CN117691640B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110350518A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-18 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种用于调峰的电网储能容量需求评估方法及系统 |
| CN110880777A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-13 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种电网侧储能应急调峰备用能力的评估方法和装置 |
| CN116384834A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-04 | 国家电网公司西南分部 | 基于多目标融合的储能-区域电网协调调峰能力评估方法 |
| CN116667393A (zh) * | 2023-04-20 | 2023-08-29 | 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 | 新能源高渗透系统调峰调频系统级储能容量需求分析方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 修晓青;李建林;惠东;: "用于电网削峰填谷的储能系统容量配置及经济性评估", 电力建设, no. 02, 1 February 2013 (2013-02-01), pages 2 - 4 * |
| 李军徽;张嘉辉;穆钢;葛延峰;严干贵;史松杰;: "计及负荷峰谷特性的储能调峰日前优化调度策略", 电力自动化设备, no. 07, 31 July 2020 (2020-07-31), pages 175 - 183 * |
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