一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法与流程

本发明涉及光伏发电，且特别是有关于一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法。

背景技术：

1、光伏发电具有波动性强、可控性差的特点，发电量受季节及天气等因素的影响较大，在常规运行方式下容易出现弃光、利用效率低、影响电网稳定等问题。现有的光伏发电普遍存在单独运行下的欠优化配置问题，光伏消纳率不高、储能运行成本过大、效益低。

技术实现思路

1、为了解决光伏消纳率不高与储能运行成本过大的问题，本发明提供一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法。

2、为达到上述目的，本发明技术方案是：

3、一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，包括，

4、步骤s1，依据历史用电负荷与光伏发电数据选择典型日；

5、步骤s2，建立典型日储能运行策略；

6、步骤s3，确定储能容量最优配置。

7、上述步骤s1包括，

8、步骤s11，数据预处理，获取典型示范区历史用电负荷与光伏发电数据后，将数据按照1h时间间隔进行处理，得到各个时刻的数据；

9、步骤s12，概率密度拟合，基于正态分布，分别拟合用电负荷与光伏发电功率的时序概率密度函数；

10、步骤s13，典型日选择，选择与概率密度最接近的一天数据，作为典型日，依据该典型日安排后续的储能运行策略和储能容量最优配置策略。

11、上述光伏发电数据包括发电功率、电压、电流。

12、上述步骤s2包括，

13、步骤s21，对微电网参数进行定义，输入参数a、b、c、m、n、f、k，其中，a为在凌晨到上午负荷需求量超出光伏发电量的部分，c为上午到下午有充足日照时光伏发电量超出负荷需求量的部分，b为下午到夜间光伏发电量低于负荷需求量的部分，m为储能容量，n为储能当前可用容量，f、k分别为从电网调用及输送至电网的电量，日内整体与电网交互电量为e＝f+k；

14、步骤s22，根据各参数之间的相对关系，分析储能在日内与电网电量交互结果，建立典型日储能运行策略。

15、上述典型日储能运行策略包括，

16、场景1：当a>n且c>0.7m且b>0.7m时，

17、在a阶段，f＝a-n；在c阶段，k＝c-0.7m/0.95；在b阶段，f＝b-0.7m，

18、则从电网调用及输送至电网的电量为：

19、f1＝(a-n)+(b-0.7m),k1＝c-0.7m/0.95；

20、场景2：当a>n且c>0.7m且b<0.7m时，

21、在a阶段，f＝a-n；在c阶段，k＝c-0.7m/0.95；在b阶段，f＝0，

22、则从电网调用及输送至电网的电量为：

23、f2＝a-n，k2＝c-0.7m/0.95；

24、场景3：当a>n且c<0.7m且b>0.95c时，

25、在a阶段，f＝a-n；在c阶段，k＝0；在b阶段，f＝b-0.95c，

26、则从电网调用及输送至电网的电量为：

27、f3＝a-n+b-0.95c，k3＝0；

28、场景4：当a>n且c<0.7m且b<0.95c时，

29、在a阶段，f＝a-n；在c阶段，k＝0；在b阶段，f＝0，

30、则从电网调用及输送至电网的电量为：

31、f4＝a-n，k4＝0；

32、场景5：当a<n且c>(0.7m-n+a)/0.95且b>0.7m时，

33、在a阶段，f＝0；在c阶段，k＝c-(0.7m-n+a)/0.95；在b阶段，f＝b-0.7m，

34、则从电网调用及输送至电网的电量为：

35、f5＝b-0.7m，k5＝c-(0.7m-n+a)/0.95；

36、场景6：当a<n且c>(0.7m-n+a)/0.95且b<0.7m时，

37、在a阶段，f＝0；在c阶段，k＝c-(0.7m-n+a)/0.95；在b阶段，f＝0，

38、则从电网调用及输送至电网的电量为：

39、f6＝0，k6＝c-(0.7m-n+a)/0.95；

40、场景7：当a<n且c<(0.7m-n+a)/0.95且b>n-a+0.95c时，

41、在a阶段，f＝0；在c阶段，k＝0；在b阶段，f＝b-(n-a+0.95c)，

42、则从电网调用及输送至电网的电量为：

43、f7＝b-(n-a+0.95c)，k7＝0；

44、场景8：当a<n且c<(0.7m-n+a)/0.95且b<n-a+0.95c时，

45、在a阶段，f＝0；在c阶段，k＝0；在b阶段，f＝0，

46、则从电网调用及输送至电网的电量为：

47、f8＝0，k8＝0。

48、上述步骤s3包括，

49、步骤s31，设置初始值，初始储能容量m为0，初始储能运行成本cs＝0，确定从电网调用及输送至电网的电量f、k，计算净购电成本为cb，则整体用电成本c总＝cs+cb；

50、步骤s32，设定一较小的容量差别间隔△m；

51、步骤s33，假设储能容量增加△m，计算此时的储能容量为m+△m；

52、步骤s34，重新计算储能运行成本cs，重新确定从电网调用及输送至电网的电量f、k，重新计算净购电成本cb，则此时的整体用电成本为c总＝cs+cb；

53、步骤s35，判断日内整体与电网交互电量e是否不再减少，若不是，重复执行步骤s33至步骤s35；

54、步骤s36，若是，此时光伏消纳率最高，选取上述各次计算中，整体用电成本c总最低的方案，将此时的储能容量作为最优配置。

55、其中，从电网调用及输送至电网的电量f、k通过所述步骤s2确定。

56、其中，储能运行成本cs等于储能容量乘以单位运行成本。

57、其中，净购电成本cb＝pbuy*f–psold*k，其中，pbuy为单位购电成本，psold为单位售电成本。

58、在一具体实施例中，储能当前可用容量的最大值nmax＝0.7m。

59、有益效果，本发明一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，采用合理的策略配置储能容量，使得光伏消纳率与运行成本形成最优的均衡，从而在不增加成本的情况下实现本地光伏消纳率最大化。

60、为让发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

技术特征：

1.一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，包括，

2.如权利要求1所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤s1包括，

3.如权利要求2所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，所述光伏发电数据包括发电功率、电压、电流。

4.如权利要求3所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤s2包括，

5.如权利要求4所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，所述典型日储能运行策略包括，

6.如权利要求5所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤s3包括，

7.如权利要求6所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，从电网调用及输送至电网的电量f、k通过所述步骤s2确定。

8.如权利要求6所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，储能运行成本cs等于储能容量乘以单位运行成本。

9.如权利要求6所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，净购电成本cb＝pbuy*f–psold*k，其中，pbuy为单位购电成本，psold为单位售电成本。

10.如权利要求4所述一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，其特征在于，储能当前可用容量的最大值nmax＝0.7m。

技术总结
本发明公开了一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，属于光伏发电技术领域，包括，依据历史用电负荷与光伏发电数据选择典型日；建立典型日储能运行策略；确定储能容量最优配置。本发明一种基于最大化光伏消纳率的储能容量配置方法，采用合理的策略配置储能容量，使得光伏消纳率与运行成本形成最优的均衡，从而在不增加成本的情况下实现本地光伏消纳率最大化。

技术研发人员：谭光慧
受保护的技术使用者：中慧智电（江苏）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12