【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统评价领域，特别是涉及一种计及多层级混合储能的灵活性评价体系构建及评估方法。
技术介绍
1、分布式光伏、风电等新能源发电在配网中的渗透率逐步提升，对电力系统处理内外部不确定因素的应变能力提出更高要求。混合储能的配置能够有效提升电网灵活性，灵活适应各种复杂运行环境，保障电力系统稳定运行。合理选择关于多层级混合储能配置灵活性的评价指标，并根据这些指标对多层级混合储能配置中的灵活性资源进行优化规划，能够提高储能系统对于新能源的消纳水平，并避免分布式储能布局不合理造成的资源浪费。国内目前的技术研究仅限于对多层级混合储能技术当前成本和经济性的研究，并没有对未来成本变化趋势进行分析预测，且对混合储能技术的电网应用价值评估技术的研究仍处在初步阶段，多为定性研究，且涵盖的电网应用领域和储能技术类型较少，研究不够全面。而国外的技术研究主要集中在现有储能技术投资成本、运行维护成本、储能系统的平准化发电成本等指标的量化分析。目前尚未有科学、全面、有效的标准评价指标体系和方案提出，需要进一步开展研究。
2、公开日为2021年2月5日，公开号为cn112330092a的中国专利文献公开了一种面向电网调峰调频的储能电站综合评价方法和系统，包括：基于储能电站的运行数据和预先构建的储能电站运行性能多层次评价指标体系，计算评价指标体系中的各指标值；据各指标值计算储能电站运行性能多层次评价指标体系的各指标的权重；基于层次评价指标体系中各指标对应的权重和指标值，得到储能电站调节性能；储能电站运行性能多层次评价指标体系基于面向储能电站的
3、上述状态评估方法的缺点是：储能电站运行性能多层次评价指标体系基于面向储能电站的调峰调频的特性构建，涵盖的电网应用领域和储能技术类型较少，研究不够全面。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为解决现有的电力系统评价方法和系统的复涵盖的电网应用领域和储能技术类型较少，研究不够全面的问题，提供一种计及多层级混合储能的灵活性评价体系构建及评估方法，对多层级混合储能的灵活性进行评价体系构建并采取合适的评估方法，可以为多层级混合储能配置的灵活性规划提供客观且全面的参考依据，促进新能源消纳水平的提升并有效应对不确定性因素影响。
2、本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种计及多层级混合储能的灵活性评价体系构建及评估方法，包括如下步骤：建立计及多层级混合储能运行可靠性的灵活性评价指标；建立计及储能配置效益的灵活性评价指标；基于运行可靠性和配置效益，建立多层级灵活性综合评估指标体系；基于综合评估指标体系，建立多层级混合储能配置的灵活性综合评估方法。
3、使用上述第一方面的技术方案，通过建立计及多层级混合储能运行可靠性的灵活性评价指标以及计及储能配置效益的灵活性评价指标，建立多层级灵活性综合评估指标体系，从而得到多层级混合储能配置的灵活性综合评估方法，可以为多层级混合储能配置的灵活性规划提供客观且全面的参考依据。基于所构建的评价指标体系，评估所规划的系统是否有足够的灵活性来应对各种不确定性因素的影响，为优化分布式储能布局规划提供科学依据。
4、作为优选，建立计及多层级混合储能运行可靠性的灵活性评价指标包括：
5、rtrange＝[reup,t,redn,t] 式(1)；
6、rirange＝[reup,i,redn,i] 式(2)；
7、
8、
9、
10、
11、
12、式(1)中，为多时间尺度储能功率灵活性调节裕度，reup,t、redn,t分别为时段t系统内所有储能装置能够提供的最大上升和下降爬坡速率；
13、式(2)中，为多类型储能功率灵活性调节裕度，reup,i、redn,i分别为在规定时间尺度下i类储能装置能够提供的最大上升和下降爬坡速率；
14、式(3)中，为多层级储能容量灵活性调节裕度，seup,t、sedn,t分别为时段t内系统所有储能装置能够提供的最大上调和下调容量；
15、式(4)中，为多类型储能容量灵活性调节裕度，seup,i、sedn,i分别为规定时间尺度下i类储能装置能够提供的最大上调和下调容量；
16、式(5)中，dgmax为可再生能源最大准入容量，pdg,i为节点i分布式新能源接入容量；ndg为分布式新能源节点集合；
17、式(6)中，eprange为配电网与主网交换功率灵活性范围，nsub为变电站节点的集合；psub,i为变电站注入节点i的有功功率；
18、式(7)中，tscmax为最大供电能力，ns为新能源典型出力场景的数量；αs为系统在第s中场景下考虑正常运行和各主变n-1情景的最大负荷放大倍数；βs为对应场景出现的概率。具体的，在建立多层级混合储能配置的灵活性综合评估方法前，先通过上述的上述式(1)至式(7)算出可靠性的灵活性评价指标，可靠性灵活性评价指标是综合评估方法的灵活性评价存在的前提，使得本评估方法的客观性大大提升。
19、作为优选，建立计及储能配置效益的灵活性评价指标包括：
20、
21、
22、
23、式(8)中，ec为期望成本，；pn表示场景n发生概率，cm,n表示方案m在场景n下的投资成本，nsce为场景数量；
24、式(9)计算得到最小化最大总成本，c为总成本；
25、式(10)计算得到最小化最大遗憾成本，r为遗憾成本。具体的，在计算可靠性灵活性评价指标之后，再通过上述式(8)、式(9)、式(10)计算配置效益的灵活性评价指标，配置效益的灵活性评价指标可以有效评估配置效益，使得本评估方法客观且全面。
26、作为优选，建立多层级灵活性综合评估指标体系包括：从运行灵活性出发，将多时间尺度储能功率灵活性调节裕度和多层级储能容量灵活性调节裕度分为三种尺度；将多类型储能功率灵活性调节裕度和多类型储能容量灵活性调节裕度分为五种类型；从投资灵活性出发；将期望成本分为三方面；将最小化最大总成本分为三方面；将最小化最大遗憾成本分为三方面。具体的，基于计及多层级混合储能运行可靠性的灵活性评价指标与计及储能配置效益的灵活性评价指标，构建更为细致具体的综合评估指标体系。从运行灵活性出发，多时间尺度储能功率、储能容量灵活性调节裕度包含超短期、短时、日内三种尺度；多类型储能功率、储能容量灵活性调节裕度包含抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超级电容器储能和电池储能五种类型；城市配电网运行灵活性包含可再生能源最大准入容量、与主网交换功率灵活性范围及最大供电能力三方面。从投资灵活性出发，期望成本包含期望投资成本、期望运行成本与新能源期望消纳率三方面；最小化最大总成本包含最小化最大运行投资成本、运行成本与弃风弃光量三方面；最小化最大遗憾成本包含最小化最大遗憾投资成本、遗憾运行成本与弃风弃光遗憾值三方面。这样，从运行灵活性和投资灵活性将指本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种计及多层级混合储能的灵活性评价体系构建及评估方法，其特征在于，包括如下步骤：建立计及多层级混合储能运行可靠性的灵活性评价指标；
2.根据权利要求1所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
7.根据权利要求3所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
8.根据权利要求5所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种计及多层级混合储能的灵活性评价体系构建及评估方法，其特征在于，包括如下步骤：建立计及多层级混合储能运行可靠性的灵活性评价指标；
2.根据权利要求1所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的体系构建及评估方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：叶剑烽，刘维亮，杨晓雷，叶伟强，汤东升，李佳鹏，沙磊，何平，刘达，宁新福，郁哲亮，倪瑞君，钱俊杰，王臻炜，苏丹，曾炎，吴玲仙，
申请(专利权)人：嘉兴恒创电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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