一种储能电站消纳新能源的运营方法及系统与流程

本发明属于新能源消纳领域，涉及一种储能电站消纳新能源的运营方法及系统。

背景技术：

我国将逐步建立电储能参与的调峰调频辅助服务共享新机制，充分发挥电储能技术在电力调峰调频方面的优势，电力储能系统在获得参与电网调峰调频等辅助服务身份的同时，也能够按应用效果获得应有的收益。在发电侧或电网侧部署储能设施可以解决电力跨区域平稳输送问题，对新能源的消纳较为直接和高效。

储能电站的产权通常属于用户或第三方投资主体，其装机规模和运营模式受投资主体的盈利需求驱动，因此只有构建合适的运营方法才能有效调动储能资源，充分发挥区域电网中储能电站的聚合效应和多重价值。目前，国内适用于储能电站消纳新能源的政策主要有调峰调频辅助服务以及新能源现货交易。在辅助服务政策方面，首次提出了电储能调峰交易的定义，允许储能电站参与电网调峰辅助服务。

但是，储能电站的规模等级不同，储能业主对电站的管控能力不同，以及第三方储能运营平台的市场定位不明，无法充分实现不同规模等级储能电站消纳新能源的目标。

技术实现要素：

针对现有的储能电站的规模等级不同，储能业主对电站的管控能力不同，以及第三方储能运营平台的市场定位不明，目前尚未有一种不同规模等级储能电站消纳新能源的设计方法的不足，本发明提供了一种储能电站消纳新能源的运营方法，包括：

基于储能业主自身容量的等级确定相应的准入申请平台；

根据各储能业主对应的准入申请平台的交易模式进行交易和结算；

其中，所述准入申请平台，包括：调峰辅助服务交易平台、新能源现货交易平台。

优选的，所述基于储能业主自身容量的等级确定相应的准入申请平台，包括：

当储能业主自身容量等级为一级时，基于储能运营平台进行注册并签约托管，由储能运营平台来汇合多个储能业主储能资源，达到二级容量等级时参与交易；

当储能业主自身容量等级为二级时，可以基于储能运营平台进行注册并签约托管，由储能运营平台来汇合多个储能业主储能资源，也可以为所述储能业主注册相应准入申请平台，并基于新能源现货交易平台进行交易；

当储能业主自身容量等级为三级时，可以基于储能运营平台进行注册并签约托管，由储能运营平台来汇合多个储能业主储能资源，也可以为所述储能业主注册相应准入申请平台，基于新能源现货交易平台或调峰辅助服务交易平台中的一种进行交易；

其中，所述一级的容量为小于1兆瓦；

所述二级的容量为大于等于1兆瓦且小于10兆瓦；

所述三级的容量为大于等于10兆瓦。

优选的，所述基于储能业主自身容量的等级确定相应的准入申请平台之后，还包括：

基于储能业主的自身容量为二级或三级确定的相应准入申请平台，确定是注册所述相应准入申请平台，还是注册并签约储能运营平台托管。

优选的，基于储能业主的自身容量为二级或三级确定的相应准入申请平台，确定是注册所述相应准入申请平台，还是注册并签约储能运营平台托管，包括：

将储能业主的储能信息传至所述相应准入申请平台参与交易，交易后将所述相应准入申请平台的交易模式传回储能业主，并基于所述交易模式，自行控制充放电；

利用储能运营平台对储能业主信息进行注册并签约，并将储能业主的储能信息接入储能运营平台，由储能运营平台传给所述相应准入申请平台，所述相应准入申请平台的交易模式发给储能运营平台，储能运营平台基于所述交易模式控制储能充放电。

优选的，所述根据各储能业主对应的准入申请平台的交易模式进行交易并进行结算，包括：

基于新能源现货交易平台进行交易时，根据所述新能源现货交易平台的交易模式进行结算；

基于在调峰辅助服务交易平台进行交易时，根据所述调峰辅助服务交易平台的交易模式进行结算。

优选的，所述基于新能源现货交易平台进行交易时，根据所述新能源现货交易平台的交易模式进行结算，包括：

基于新能源现货交易平台，申报储能业主的日前电力电价曲线和日内交易意向电力；

基于所述储能业主的日前电力电价曲线得到出清电价；

若储能业主签约储能运营平台，则根据所述出清电价和储能电站的用电电力电价曲线，由储能运营商先与储能运营平台的电网运营商进行结算，然后再与储能业主进行结算；若储能业主直接对接新能源现货交易平台，则储能业主与所述电网运营商根据所述出清电价和储能电站的用电电力曲线进行结算；

其中，所述出清电价，包括：储能业主根据与新能源销售商最后一笔成交电量双方报价的平均值，报价最高的储能业主和报价最低的新能源销售商优先成交。

优选的，所述基于在调峰辅助服务交易平台进行交易时，根据所述调峰辅助服务交易平台的交易模式进行结算，包括：

基于调峰辅助服务平台交易平台，申报储能业主的双边交易的交易意向数据或市场竞争的交易意向数据；

基于所述储能业主的双边交易的交易意向数据或市场竞争的交易意向数据，得到成交电价，包括双边协商电价或市场出清电价；

若储能业主签约储能运营平台，则根据所述成交电价和调峰电量，采用日清月结模式，由储能运营商先与储能运营平台的电网运营商进行结算，然后再与储能业主进行结算；若储能业主直接对接调峰辅助服务交易平台，则根据所述成交电价和调峰电量，采用日清月结模式，储能业主与电网运营商结算；

其中，所述市场出清电价，包括：储能业主根据与储能资源购买商的成交电量双方报价的平均值得到市场出清电价，日前报价最低的储能业主和报价最高的储能资源购买商优先成交。

优选的，所述双边交易的交易意向数据，包括：经过电力调度机构校核的月度及以上的交易时段、电价、交易电力和电量；

所述市场竞争的交易意向数据，包括：储能业主的日前电力电价曲线。

优选的，所述基于在调峰辅助服务交易平台进行交易时，根据所述调峰辅助服务交易平台的交易模式进行结算，还包括：

当储能系统运行时，基于变功率调峰，对市场交易电量收益和剩余电量分摊补偿；

其中，所述市场交易电量收益，包括：双边交易和市场竞价收益。

基于同一构思，本发明提供了一种储能电站消纳新能源的运营系统，包括：平台确定模块和交易结算模块；

所述平台确定模块，用于基于储能业主自身容量的等级确定相应的准入申请平台；

所述交易结算模块，用于根据各储能业主对应的准入申请平台的交易模式进行交易和结算；

其中，所述准入申请平台，包括：调峰辅助服务交易平台、新能源现货交易平台。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明提供了一种储能电站消纳新能源的运营方法，包括：基于储能业主自身容量的等级确定相应的准入申请平台；根据各储能业主对应的准入申请平台的交易模式进行交易和结算；其中，所述准入申请平台，包括：调峰辅助服务交易平台、新能源现货交易平台；可以指导储能业主根据电站规模等级选择准入申请平台进行交易，提高增值效益，促进不同规模等级储能电站的开放共享和高效利用；

2、本发明提供的一种储能电站消纳新能源的运营方法及系统，达到容量的储能电站可以在调峰辅助服务交易平台和新能源现货交易平台进行交易，有效提升了储能电站的增值空间。

附图说明

图1为本发明提供的一种储能电站消纳新能源的运营方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的储能电站消纳新能源的基本流程；

图3为本发明实施例提供的储能电站消纳新能源的交易设计方法图；

图4为本发明实施例提供的储能电站消纳新能源的储能交易平台图；

图5为本发明实施例提供的面向电储能调峰的交易构架设计图；

图6为本发明实施例提供的面向跨省跨区新能源现货交易的运营机制图；

图7为本发明提供的一种储能电站消纳新能源的运营系统的系统结构图。

具体实施方式

结合附图对本发明实施例作进一步说明。

实施例1：

本发明的技术方案为：一种储能电站消纳新能源的运营方法，该方法分为储能业主、储能运营商和电网运营商三个层级，适用于调峰辅助服务和跨省跨区新能源现货交易，结合图1的方法流程图进行介绍，具体步骤如下：

步骤1：基于储能业主自身容量的等级确定相应的准入申请平台；

步骤2：根据各储能业主对应的准入申请平台的交易模式进行交易和结算；

其中，步骤1：基于储能业主自身容量的等级确定相应的准入申请平台，具体包括：

结合图2的储能电站消纳新能源的基本流程进行介绍，(1)若储能容量＜1mw(一级容量)，则储能业主必须在储能运营平台进行注册签约托管(其中托管费可以由储能运营平台和储能双方协商确定。储能若交托管费，则储能运营平台必须保证储能盈利，盈利覆盖托管费；若先期不交托管费，托管费用可以从后期电网互动费用中扣除。若缴纳了托管费未盈利，则退回托管费)，由储能运营平台汇聚储能资源；

(2)储能运营平台按地域分布，以区/市/省/区域电网的原则进行储能资源汇聚；

(3)若储能容量在1-10mw之间(二级容量)，则储能业主可在储能运营平台注册后，选择新能源现货交易，由储能运营平台对接新能源现货交易平台，如图4的储能电站消纳新能源的储能交易平台图介绍储能运营平台的运营方式。储能业主也可直接对接新能源现货交易平台；之后选择自行管理还是签约储能运营平台托管；

自行管理，则储能信息由自带的监控系统传给准入申请平台，准入申请平台的交易模式发给储能的就地监控系统，自行控制充放电。此时，储能为就地管理模式；

若托管管理，则储能的信息接入储能运营平台，由储能运营平台传给准入申请平台，准入申请平台的交易模式发给运营平台，由运营平台控制储能充放电。此时，储能为远程管理模式。

步骤2：根据各储能业主对应的准入申请平台的交易模式进行交易和结算，具体包括：

(4)新能源现货交易流程分为交易机制、价格机制和结算机制三部分，结合图3的储能电站消纳新能源的交易设计方法图进行介绍：

1)交易机制。分为日前交易(96个时段出清)和日内交易(五个交易段出清)。对偏差考核及调整。

①日前交易在工作日开市，每个工作日组织次日的日前交易，由储能业主(或储能运营商)、新能源销售商分别申报“电力-电价”曲线；

②日内现货交易每日开市，储能业主(或储能运营商)、新能源销售商在日内仅分别申报交易意向电力。

2)价格机制。可采用日前出清电价，每一交易时段的出清电价为统一出清电价，日前每一交易时段内报价最高的储能业主和报价最低的新能源销售商优先成交，储能业主根据与新能源销售商最后一笔成交电量双方报价的平均值得到出清电价。

3)结算机制。结算依据为出清电价和储能用电电力曲线。采用先日内、后日前，日清月结模式。若储能业主签约储能运营平台，则储能运营商先与电网运营商进行结算，然后再与储能业主进行结算；若储能业主直接对接新能源现货交易平台，则储能业主与电网运营商直接结算。

(5)若储能容量≥10mw(三级容量)，则储能业主可在储能运营平台注册后，由储能运营平台对接新能源现货交易平台或调峰辅助服务平台(托管)。储能业主也可直接对接新能源现货交易平台或调峰辅助服务平台(自行管理)。

(6)储能调峰辅助服务流程分为交易机制、价格机制和结算机制三部分。

1)交易机制。优先采用双边交易，再市场竞价的模式。

①双边交易周期为月度及以上，储能业主(或储能运营商)、储能资源购买商需在调峰辅助服务平台协商确定调峰交易时段、电价和交易电力、电量，由电力调度机构校核后执行；

②市场竞价为日前申报、日内调用，由储能业主(或储能运营商)、储能资源购买商向调峰辅助服务平台提交包含交易时段、交易电力、交易电量、交易价格等交易意向。储能业主(或储能运营商)的报价从低到高排序，储能资源购买商的报价从高到底排序，报价最低的储能业主(或储能运营商)和报价最高的储能资源购买商优先成交，最终成交价格按照双方报价的平均值为成交电价。电力调度机构在编制次日发电计划时，将储能调峰交易的发电空间预留给参与交易的储能资源购买商，并根据日前竞价结果由低价到高价在日内依次调用储能电站。

2)价格机制。采用成交电价。成交电价包括双边协商电价或市场出清电价两种。储能业主根据与储能资源购买商的相互协商得到双边协商电价；储能业主基于所述市场竞争的交易意向数据得到每一交易时段的出清电价；每一交易时段的出清电价为统一出清电价，日前每一交易时段内报价最低的储能业主和报价最高的储能资源购买商优先成交，储能业主根据与储能资源购买商每一笔成交电量双方报价的平均值得到出清电价；

调峰方式分为深度调峰和启停调峰(通过启机充电或者放电停运进行调峰)两种。深度调峰模式下(运行时的变功率调峰)，储能电站的收益来源于市场交易电量收益和剩余电量分摊补偿两部分；储能暂不参与报价，优先进入启停调峰市场。

①市场交易电量收益包括双边交易和市场竞价收益。市场交易电量收益＝∑交易电量×成交电价(或协商电价)。

②剩余电量分摊补偿收益是指市场交易后，储能仍有剩余充电能力，在电网需要调峰资源的情况下调用，调用电力对应电量按照出清电价(或协商电价)予以补偿，补偿费用按照实时深度调峰有偿辅助服务补偿费用分摊方法进行分摊。剩余电量分摊补偿收益＝∑调用剩余电量×调用补偿价格。

3)结算机制。结算依据为调峰电量和成交电价。采用日清月结模式。若储能业主签约储能运营平台，则储能运营商先与电网运营商进行结算，然后再与储能业主进行结算；若储能业主直接对接新能源现货交易平台，则储能业主与电网运营商直接结算。

面向电储能调峰的运营构架设计

储能电站面向电储能调峰的交易构架设计如图5所示。该套餐在调峰辅助服务交易平台上执行，参与主体为电力调度机构，电力交易机构、能监办、省电力公司财务部和营销部等。该套餐的互动机制包括准入申请、交易模式、价格机制和计费结算。申请主体为储能业主或运营商，储能准入容量原则上不小于1万千瓦，充电时间不小于4h；交易模式分为双边交易和市场竞价。双边交易周期为月度及以上，交易双方需向平台提交交易时段、15分钟用电电力曲线、交易价格等交易意向，通过电力调度机构校核后执行；市场竞价模式为日前申报、日内调用，电力调度机构根据日前竞价结果由低价到高价在日内依次调用。电力调度机构在编制次日发电计划时，将电储能交易的发电空间预留给参与交易的新能源企业。

该套餐的价格机制按照深度调峰和启停调峰分别制定。深度调峰模式下，储能的收益来源于市场交易电量收益和剩余电量分摊补偿两部分。参照各地电储能调峰交易规则，储能参与调峰服务的市场报价范围为0.1-0.2元/kwh。启停调峰目前仅在江苏地区施行，《江苏电力辅助服务(调峰)市场交易规则(试行)》规定储能不参与报价，优先进入启停调峰市场。该套餐的结算依据为调峰电量和价格，省能监办最终审核，采用日清月结模式。

面向跨省跨区新能源现货交易的运营方式

储能电站面向跨省跨区新能源现货交易的运营机制如图6所示。该套餐在新能源现货交易平台上执行，主要参与主体为送端新能源发电企业、国调和北京交易中心、送/受端电网企业等。该套餐的互动机制包括准入申请、交易模式、价格机制和计费结算。申请主体为储能业主或运营商，准入容量原则上不小于1兆瓦，无充电时间限制；交易模式分为日前和日内现货交易，前者按日组织，仅在工作日开市，每个工作日组织次日的日前交易，需买方、卖方分别申报“电力-电价”曲线，申报电价的最小单位是10元/mwh；后者每日开市，市场初期，买方、卖方在日内仅申报交易意向电力，可采用日前出清电价。该套餐的计费结算方式为先日内、后日前，日清月结。本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

实施例2：

为了实现上述方法，本发明提供了一种储能电站消纳新能源的运营系统，如图7的系统结构图所示包括：平台确定模块和交易结算模块；

所述平台确定模块，用于基于储能业主自身容量的等级确定相应的准入申请平台；

所述交易结算模块，用于根据各储能业主对应的准入申请平台的交易模式进行交易和结算；

其中，所述准入申请平台，包括：调峰辅助服务交易平台、新能源现货交易平台。

所述平台确定模块，包括：一级容量子模块、二级容量子模块和三级容量子模块；

所述一级容量子模块，用于当储能业主自身容量等级为一级时，基于储能运营平台进行注册并签约托管，由储能运营平台来汇合多个储能业主储能资源，达到二级容量等级时参与交易；

所述二级容量子模块，用于当储能业主自身容量等级为二级时，可以基于储能运营平台进行注册并签约托管，由储能运营平台来汇合多个储能业主储能资源，也可以为所述储能业主注册相应准入申请平台，并基于新能源现货交易平台进行交易；

所述三级容量子模块，用于当储能业主自身容量等级为三级时，可以基于储能运营平台进行注册并签约托管，由储能运营平台来汇合多个储能业主储能资源，也可以为所述储能业主注册相应准入申请平台，基于新能源现货交易平台或调峰辅助服务交易平台中的一种进行交易；

其中，所述一级的容量为小于1兆瓦；

所述二级的容量为大于等于1兆瓦且小于10兆瓦；

所述三级的容量为大于等于10兆瓦。

所述交易结算模块，包括：现货交易子模块和调峰交易子模块；

所述现货交易子模块，基于新能源现货交易平台进行交易时，根据所述新能源现货交易平台的交易模式进行结算；

所述调峰交易子模块，基于在调峰辅助服务交易平台进行交易时，根据所述调峰辅助服务交易平台的交易模式进行结算。

所述现货交易子模块，包括：现货交易单元、现货交易价格单元和现货交易结算单元；

所述现货交易单元，基于新能源现货交易平台，申报储能业主的日前电力电价曲线和日内交易意向电力；

所述现货交易价格单元，基于所述储能业主的日前电力电价曲线得到出清电价；

所述现货交易结算单元，用于若储能业主签约储能运营平台，则根据所述出清电价和储能电站的用电电力电价曲线，由储能运营商先与储能运营平台的电网运营商进行结算，然后再与储能业主进行结算；若储能业主直接对接新能源现货交易平台，则储能业主与所述电网运营商根据所述出清电价和储能电站的用电电力曲线进行结算；

其中，所述出清电价，包括：储能业主根据与新能源销售商最后一笔成交电量双方报价的平均值，报价最高的储能业主和报价最低的新能源销售商优先成交。

所述调峰交易子模块，包括：调峰交易单元、调峰交易价格单元和调峰交易结算单元；

所述调峰交易单元，基于调峰辅助服务平台交易平台，申报储能业主的双边交易的交易意向数据或市场竞争的交易意向数据；

所述调峰交易价格单元，基于所述储能业主的双边交易的交易意向数据或市场竞争的交易意向数据，得到成交电价，包括双边协商电价或市场出清电价；

所述调峰交易结算单元，若储能业主签约储能运营平台，则根据所述成交电价和调峰电量，采用日清月结模式，由储能运营商先与储能运营平台的电网运营商进行结算，然后再与储能业主进行结算；若储能业主直接对接调峰辅助服务交易平台，则根据所述成交电价和调峰电量，采用日清月结模式，储能业主与电网运营商结算；

其中，所述市场出清电价，包括：储能业主根据与储能资源购买商的成交电量双方报价的平均值得到市场出清电价，日前报价最低的储能业主和报价最高的储能资源购买商优先成交。

所述调峰交易子模块，还包括：深度调峰模式单元；

所述深度调峰模式单元，用于当储能系统运行时，基于变功率调峰，对市场交易电量收益和剩余电量分摊补偿；

其中，所述市场交易电量收益，包括：双边交易和市场竞价收益。

所述的系统，还包括：管理方式模块；

所述管理方式模块，基于储能业主的自身容量为二级或三级确定的相应准入申请平台，确定是注册所述相应准入申请平台，还是注册并签约储能运营平台托管。

所述管理方式模块，包括：自主管理子模块和托管子模块；

所述自主管理子模块，用于将储能业主的储能信息传至所述相应准入申请平台参与交易，交易后将所述相应准入申请平台的交易模式传回储能业主，并基于所述交易模式，自行控制充放电；

所述托管子模块，用于利用储能运营平台对储能业主信息进行注册并签约，并将储能业主的储能信息接入储能运营平台，由储能运营平台传给所述相应准入申请平台，所述相应准入申请平台的交易模式发给储能运营平台，储能运营平台基于所述交易模式控制储能充放电。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。