一种用户侧电池储能系统参与电网辅助服务的净收益计算方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用户侧电池储能系统参与电网辅助服务的净收益计算方法。过程包括：步骤1：Flag

A method for calculating the net profit of the battery storage system on the user side to participate in the auxiliary services of the power grid

The invention relates to a method for calculating the net income of a user side battery energy storage system to participate in the auxiliary service of a power grid. Procedures include: step 1:Flag

【技术实现步骤摘要】
一种用户侧电池储能系统参与电网辅助服务的净收益计算方法
：本专利技术涉及电池储能系统，具体涉及一种用户侧电池储能系统参与电网辅助服务的净收益计算方法。
技术介绍
：在现有的电池储能系统中，用户侧电池储能系统有可能通过参与电网辅助服务获取收益，如：参与调频、深度调峰和启停调峰等辅助服务，作为一种高效的电网支撑资源，是提高电网运行效率的有效途径之一。用户侧配置储能系统可从节省电费支出、提高供电可靠性、改善电能质量等方面获益，如果电池储能系统参与电网辅助服务，从电网角度来说，储能系统是优质的辅助服务资源，不但从调频调峰容量上可为电网提供支撑，还可以从降低电网备用容量、延缓输配电走廊扩容、提高其他发电机组的运行效率等方面获益，从用户角度来讲，为电网提供辅助服务是有可能获取额外收益的途径之一，是值得尝试的，但电池储能设备目前成本较高，并且循环寿命有限，在实际使用过程中，如何评估提供辅助服务过程中用户需要支出的成本，若因提供辅助服务获取的收益大于需要支出的成本，则可行，用户可以尝试参与电网辅助服务。因此在接收到辅助服务需求时，用户需要计算储能系统参与辅助服务过程中产生的净收益，为用户是否参与辅助服务，在什么情况下参与辅助服务提供决策依据。
技术实现思路
：本专利技术提供了一种计算电池储能系统参与电网辅助服务可获取的净收益方法，为用户决策是否参与辅助服务提供数据支撑。具体方案如下：一种用户侧电池储能系统参与电网辅助服务的净收益计算方法，过程包括：步骤1：FlagBESS为储能系统的功能位值；可参与辅助服务的用户侧储能设备，在未接收电网下发的辅助服务需求时，储能系统的功能位值FlagBESS＝0；储能系统为用户自身服务，接收到电网下发辅助服务需求时，若电网下发的是参与调频的辅助服务需求，置储能系统的功能位值FlagBESS＝1；若电网下发的是参与调峰的辅助服务需求，置储能系统的功能位值FlagBESS＝2；步骤2：读取电池储能系统实时荷电状态SOCk，设储能系统具备调频能力的SOC上下限值为SOC_1和SOC_2，储能系统具备调峰能力的SOC下限值为SOC_3；若FlagBESS＝1，判断是否满足SOC_1<SOCk<SOC_2，满足则储能系统响应电网调度需求，参与调频辅助服务，并转步骤3、步骤4、步骤5、步骤6、步骤7；否则，置储能系统的功能位值FlagBESS＝0；若FlagBESS＝2，判断是否满足SOCk>SOC_3，满足则储能系统响应电网调度需求，参与调峰辅助服务，并转步骤3、步骤4、步骤5、步骤8、步骤9；否则，置储能系统的功能位值FlagBESS＝0；步骤3：实时记录参与辅助服务时段τ内的电池储能系统荷电状态、充放电功率、运行温度及用户负荷和电网电价；步骤4：基于记录的时段τ内的电池储能荷电状态、充放电功率、运行温度，采用电池储能寿命损耗折算方法，计算电池储能系统参与辅助服务时段τ内，产生的寿命损耗，进而折算出参与辅助时段τ内储能系统的折旧费用CBESS；步骤5：基于实时记录的电池储能系统参与辅助服务时段τ内的用户负荷和电网电价数据，参照两部制电价政策，计算用户侧电池储能系统参与辅助服务时段，用户需要多支出的电费Cfee；步骤6：计算用户侧电池储能系统参与调频辅助服务获取的收益L_f；步骤7：计算用户侧电池储能系统参与调频辅助服务获取的净收益当时，用户通过电池储能系统参与调频辅助服务可获取净收益，当时，不能获取净收益；步骤8：计算储能系统参与调峰辅助服务的收益L_p；步骤9：计算用户侧电池储能系统参与调峰辅助服务获取的净收益当时，用户通过电池储能系统参与调峰辅助服务可获取净收益，当时，不能获取净收益。作为优选方案之一，所述步骤4中折旧费用CBESS的计算方法为：其中：L2＝L1exp(4KSOC(Savg_LI-0.5))[1-LLI(m-1)]式中，L1和L2为ΔLLI(m)计算的中间变量；Tref和TLI分别为参考环境温度和电池实际温度的摄氏温度值，即Tref＝25℃；Trefa和TLIa分别为参考环境温度和电池实际温度的绝对温度值，Trefa＝Tref+273K，TLIa＝TLI+273K；τlife_LI为容量衰减为80％标称容量的日历寿命估算值；KT代表温度每升高10℃电池寿命衰减率加倍，即KT＝ln(2)/10＝0.0693；经验常数Kco，Kex，KSOC分别为3.66×10-5，0.717，0.916；M个时段后，电池寿命损耗系数LLI为：式中所示的寿命损耗系数总量LLI随着电池的使用从0变为1，即从新电池到容量衰减为0，当LLI＝0.2时表示电池容量衰减为标称容量的80％；LLI从0到0.2所经历的循环使用次数，即为电池的循环寿命，所以可以据此折算出参与辅助服务时段τ内储能系统成本的费用折旧为：式中，CBESS为参与辅助服务时段τ内电池储能系统成本的费用折旧；C_total为电池储能系统总成本。作为优选方案之二，所述步骤5中用户需要多支出的电费Cfee计算方法为：步骤5.1：计算电池储能系统未参与辅助服务时，用户在时段τ内需支出的电费：式中，为用户的变压器容量，为电池储能系统未参与辅助服务时，用户当月的最大负荷功率值，为电池储能系统未参与辅助服务时，时刻i时单位时间内用户用电量，为时刻i时的电网电价；步骤5.2：计算电池储能系统参与辅助服务时，用户在时段τ内需支出的电费：式中，为电池储能系统参与辅助服务时，用户当月的最大负荷功率值，为电池储能系统参与辅助服务时，单位时间内用户用电量；步骤5.3：计算用户侧电池储能系统参与辅助服务时段内，用户需要多支出的电费Cfee；如下式所示：Cfee＝Cfee_2-Cfee_1作为优选方案之三，所述步骤6中电池储能系统参与调频辅助服务获取的收益L_f的计算公式如下：式中，tj1为第j时段储能系统响应调度指令的出力时间，tj2为第j时段储能系统达到调度指令功率需求后持续的时间，Rj为第j时段，电池储能系统的出力功率峰值，Cfj为第j时段，储能系统参与调频辅助服务的单位电量电价。作为优选方案之四，所述步骤8中电池储能系统参与调峰辅助服务的收益L_p的计算公式如下：式中，为时刻s时，单位时间内电池储能系统的放电电量，为时刻s时，分布式光伏电站电价，为时刻m时，单位时间内电池储能系统的充电电量，为时刻m时的电网电价。本专利技术相对有现有技术的优点在于：(一)量化计算成本的过程加入了电池储能系统参与电网辅助服务过程中成本的费用折旧，比较全面的反映成本的实际构成。(二)用户侧配置电池储能系统在同一时段内，可以为用户自身服务，通过节省电费等获取收益，也可以通过为电网提供辅助服务获取收益，通过本专利技术专利提出的计算电池储能系统参与辅助服务可获取的净收益方法，为用户决策是否参与辅助服务提供数据支撑。(三)本专利技术实施例给出了用户侧储能系统参与调频辅助服务净收益计算的路径。(四)本专利技术实施例给出了用户侧储能系统参与调峰辅助服务净收益计算的路径。附图说明：图1是本专利技术净收益计算方法的流程图。图2是实施例中储能系统参与调频的收益计算示意图；R1-Rn为调频过程中电池储能系统的出力变化情况，即储能系统的调节里程，总调节里程为具体实施方式：实施例：一种用户侧电池储能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户侧电池储能系统参与电网辅助服务的净收益计算方法，其特征在于，过程包括：步骤1：Flag

【技术特征摘要】
1.一种用户侧电池储能系统参与电网辅助服务的净收益计算方法，其特征在于，过程包括：步骤1：FlagBESS为储能系统的功能位值；可参与辅助服务的用户侧储能设备，在未接收电网下发的辅助服务需求时，储能系统的功能位值FlagBESS＝0；储能系统为用户自身服务，接收到电网下发辅助服务需求时，若电网下发的是参与调频的辅助服务需求，置储能系统的功能位值FlagBESS＝1；若电网下发的是参与调峰的辅助服务需求，置储能系统的功能位值FlagBESS＝2；步骤2：读取电池储能系统实时荷电状态SOCk，设储能系统具备调频能力的SOC上、下限值分别为SOC_1和SOC_2，储能系统具备调峰能力的SOC下限值为SOC_3；若FlagBESS＝1，判断是否满足SOC_1<SOCk<SOC_2，满足则储能系统响应电网调度需求，参与调频辅助服务，并转步骤3、步骤4、步骤5、步骤6、步骤7；否则，置储能系统的功能位值FlagBESS＝0；若FlagBESS＝2，判断是否满足SOCk>SOC_3，满足则储能系统响应电网调度需求，参与调峰辅助服务，并转步骤3、步骤4、步骤5、步骤8、步骤9；否则，置储能系统的功能位值FlagBESS＝0；步骤3：实时记录参与辅助服务时段τ内的电池储能系统荷电状态、充放电功率、运行温度及用户负荷和电网电价；步骤4：基于记录的时段τ内的电池储能荷电状态、充放电功率、运行温度，采用电池储能寿命损耗折算方法，计算电池储能系统参与辅助服务时段τ内，产生的寿命损耗，进而折算出参与辅助时段τ内储能系统的折旧费用CBESS；步骤5：基于实时记录的电池储能系统参与辅助服务时段τ内的用户负荷和电网电价数据，计算用户侧电池储能系统参与辅助服务时段，用户需要多支出的电费Cfee；步骤6：计算用户侧电池储能系统参与调频辅助服务获取的收益L_f；步骤7：计算用户侧电池储能系统参与调频辅助服务获取的净收益当时，用户通过电池储能系统参与调频辅助服务可获取净收益，当时，不能获取净收益；步骤8：计算储能系统参与调峰辅助服务的收益L_p；步骤9：计算用户侧电池储能系统参与调峰辅助服务获取的净收益当时，用户通过电池储能系统参与调峰辅助服务可获取净收益，当时，不能获取净收益。2.根据权利要求1所述一种用户侧电池储能系统参与电网辅助服务的净收益计算方法，其特征在于，所述步骤4中折旧费用CBESS的计算方法为：其中：L2＝L1exp(4KSOC(Savg_LI-0.5))[1-LLI(m-1)]式中，L1和L2为ΔLLI(m)计算的中间变量；Tref和TLI分别为参考环境温度和电池实际温度的摄氏温度值，即Tref＝25℃；Trefa和TLIa分别为参考环境温度和电池实际温度的绝对温度值，Trefa＝Tref+273K，TLIa＝TLI+2...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏达，刘平平，刘杰，
申请(专利权)人：湖南省德沃普储能有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43