申请/专利权人：国网青海省电力公司清洁能源发展研究院;国网青海省电力公司经济技术研究院;国网青海省电力公司

申请日：2023-11-07

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117495177B

主分类号：G06Q10/0639

分类号：G06Q10/0639;H02J3/28;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.02.23#实质审查的生效;2024.02.02#公开

摘要：本发明提供综合运行经济性与电网安全性的储能电站运行评测方法，属于储能电站技术领域，其包括：获取储能电站在历史指定运行时间下的历史运行数据；从所述储能电站的历史运行数据中确定储能电站基于运行经济性指标的第一单一数据、基于电网安全性指标的第二单一数据以及基于运行经济性指标与电网安全性指标的综合数据；对所述第一单一数据、第二单一数据以及综合数据进行数据分析，确定所述储能电站的运行经济值与电网安全值；根据运行经济值与电网安全值确定所述储能电站的运行效果值，并基于运行效果值对所述储能电站的运行效果进行评估。可以提高储能电站的运行经济性、电网稳定性和可靠性，实现可持续发展。

主权项：1.综合运行经济性与电网安全性的储能电站运行评测方法，其特征在于，包括：S101：获取储能电站在历史指定运行时间下的历史运行数据；S102：从所述储能电站的历史运行数据中确定储能电站基于运行经济性指标的第一单一数据、基于电网安全性指标的第二单一数据以及基于运行经济性指标与电网安全性指标的综合数据；S103：对所述第一单一数据、第二单一数据以及综合数据进行数据分析，确定所述储能电站的运行经济值与电网安全值；S104：根据运行经济值与电网安全值确定所述储能电站的运行效果值，并基于运行效果值对所述储能电站的运行效果进行评估；其中，确定储能电站基于运行经济性指标的第一单一数据、基于电网安全性指标的第二单一数据以及基于运行经济性指标与电网安全性指标的综合数据，包括：确定历史运行数据中在指定运行时间下满足响应速度指标以及储能效率指标的约束条件的数据作为第一单一数据；确定历史运行数据中在指定运行时间下满足电压稳定性指标以及调峰填谷能力指标的约束条件的数据作为第二单一数据；确定历史运行数据中在指定运行时间下满足响应速度指标、储能效率指标、电压稳定性指标、调峰填谷能力指标以及成本指标的约束条件的数据作为综合数据；其中，还包括：提取历史运行数据中N1天内储能电站在每日运行时间下的充电速率、放电速率、最大输出功率、最小输出功率以及储能设备容量，计算对应的响应速度；对N1个响应速度进行由大到小排序，筛选排序后的前个值中的中间值CS作为响应速度指标的约束阈值，其中，[]为取整符号；提取历史运行数据中N2天内储能电站在每小时运行时间下的工作温度、储能设备输入电能以及储能设备输出电能；根据储能电站在每小时运行时间下的对应工作温度确定温度区间，当储能设备在一天内每小时运行时间下的工作温度在对应温度区间时，将对应运行时间下的储能效率保留，并绘制双曲线，其中，所述双曲线包含温度曲线以及效率曲线；分析所述温度曲线与效率曲线的同步变化趋势，构建温度与效率的变化函数，并基于N2个变化函数确定对应的活化值、玻尔兹曼常数，同时，从每个双曲线中确定最大储能效率，并将最大储能效率对应温度作为特定点温度；计算所有特定点温度的第一平均值以及第一标准差，并确定储能电站工作温度的置信区间，确定储能效率上限TU； 其中，EUOd1表示储能设备在第d1天基于置信区间的平均输出电能；EUId1表示储能设备在第d1天基于置信区间的平均输入电能；表示储能设备基于置信区间的初始储能效率；表示储能设备基于N2个最大储能效率的第二平均值；σME表示储能设备基于N2个最大储能效率的第二标准差；MEd1表示储能设备基于d1天的最大储能效率；Δ1σME表示基于σME的调节系数；A1表示效率调节系数；a1表示标准设定效率上限阈值；基于储能效率上限以及所有变化函数确定对应的活化值、玻尔兹曼常数确定对应的储能效率下限TL； 其中，表示储能设备基于所有天数的变化函数的基于活化值的第三平均值；表示储能设备基于所有天数的变化函数的基于玻尔兹曼常数的第四平均值，且满足TL小于TU；提取历史运行数据中N3天内储能电站在每小时运行时间下对应的充电量、放电量以及负荷值；基于每天内储能电站在每小时运行时间下对应的充电量计算日平均充电量，同时，基于每天内储能电站在每小时运行时间下对应的放电量计算日平均放电量；基于每天内储能电站在每小时运行时间下对应的负荷值绘制第二曲线；获取每个第二曲线中的最大峰值LPd2和最小谷值LVd2；基于储能电站在每小时运行时间下对应的充电量、放电量、最大峰值LPd2、最小谷值LVd2，计算调峰填谷能力指标的约束阈值SF； 其中，DCt2表示储能电站基于每天运行时间下T小时中第t2小时下的放电量，CCt2表示储能电站基于每天运行时间下T小时中第t2小时下的充电量，表示储能电站在第d2天的调峰填谷值，表示储能电站的放充比；提取历史运行数据中N4天内储能电站在每日运行时间下的对应的输出电压以及储能电站的额定电压计算所有天的电压偏差值；对N4个电压偏差值进行由小到大的排序，筛选排序后的前个值中的中间值VS作为电压稳定性指标的约束阈值；其中，对所述第一单一数据、第二单一数据以及综合数据进行数据分析，确定所述储能电站的运行经济值，包括：计算第二单一数据基于第一单一数据的第一成本增长值CV1，同时，计算综合数据基于第一单一数据的第二成本增长值CV2； 其中，α1×VS+α2×SF表示第二单一数据的成本值；α1×VS+α2×SF表示第二单一数据基于电压稳定性指标、调峰填谷能力指标的线性成本值，α1、α2分别表示第二单一数据基于电压稳定性指标、基于调峰填谷能力指标对应的成本系数；β2×e1-TL表示基于储能效率范围下限的线性成本值；β3×e1-TU表示基于储能效率范围上限的线性成本值；β1、β2、β3分别第一单一数据表示基于响应速度指标、基于储能效率范围下限、基于储能效率范围上限对应的成本系数；β4、β5、β6分别表示综合数据基于响应速度指标、基于储能效率范围下限、基于储能效率范围上限对应的成本系数；α3×VS+α4×SF表示综合数据的成本值，α3、α4分别表示综合数据基于电压稳定性指标、基于调峰填谷能力指标对应的成本系数；提取历史运行数据中的初始投资成本、年运营维护成本、年折旧成本、经济寿命周期以及日放电量，计算储能电站的平准化发电成本LOCE值；提取历史运行数据中的初始投资成本、年运营维护成本、年收入，计算储能电站的投资回报率IRR；比较储能电站的平准化发电成本LOCE值以及投资回报率IRR，确定LOCE阈值；计算第一成本增长值、第二成本增长值的相对差值，并比较相对差值与LOCE阈值，确定运行经济值；其中，对所述第一单一数据、第二单一数据以及综合数据进行数据分析，确定所述储能电站的电网安全值，包括：计算第一单一数据基于第二单一数据的第一发电量差的比值PG1，同时，计算综合数据基于第二单一数据的第二发电量差的比值PG2； 其中，表示第一单一数据的发电量值；γ1×eCS表示第一单一数据基于响应速度指标值的发电量值，γ1表示对应的发电量系数；表示第一单一数据基于储能效率范围上限、储能效率范围下限的发电量值，γ2表示对应的发电量系数；δ1×eVS+δ2×eSF表示第二单一数据基于电压稳定性指标、基于调峰填谷能力指标的发电量值，δ1、δ2分别表示第二单一数据基于电压稳定性指标、基于调峰填谷能力指标的发电量系数；γ3×eCS+γ4×eTU-TL+δ3×eVS+δ4×eSF表示综合数据的发电量值，γ3、γ4分别表示综合数据基于响应速度指标值、储能效率范围上限以及储能效率范围下限差值的发电量系数；δ3、δ4分别表示综合数据基于电压稳定性指标、基于调峰填谷能力指标的发电量系数；根据比值PG1以及比值PG2，确定电网安全值。

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