【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统，具体涉及含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法。
技术介绍
1、随着环境问题的不断加剧，新型电力系统建设已成为未来的能源战略选择。新型电力系统以新能源为主体，旨在推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进，以满足日益增长的电力需求，并减少对传统化石燃料的依赖，降低温室气体排放，从而实现低碳经济和可持续发展目标，适应不断变化的能源需求和环境挑战。然而，在新型电力系统建设中，随着技术的进步和电力系统的升级改造，电力系统的投资和维护成本都有所上涨，而大众对于电价的期望是降低的，这就使得降低电价与电力系统成本上涨之间的矛盾日益凸显，解决这一矛盾的关键是在降低电价和维持电力系统的健康和可持续发展之间找到平衡，因此需要科学预测新型电力系统建设的总体投资需求。
2、对新型电力系统总体投资需求进行科学预测是至关重要的：1)可以帮助管理部门、电力公司和投资者了解未来的电力需求，以制定长期能源政策和规划，确保能源供应的稳定性和可持续性；2)可以帮助能源部门确定哪些地区或项目需要优先考虑，从而更有效地分配资源，确保投资的最大化效益，而不会浪费资本或过度投资；3)新型电力系统通常与可再生能源和清洁技术有关，科学预测可以帮助确保投资流向环保和可持续发展领域，从而促进可持续发展目标的实现，包括减少碳排放、提高能源效率和增加可再生能源的使用。在进行科学测算时，需要考虑新型电力系统建设和运营的各个方面，如电网规划、电力设备采购、工程建设、运营管理、维护等方面的成本，以及新型电力系统的发电能力、消纳能力、储能能力等
3、预测新型电力系统的投资需求是一个多学科交叉的领域，涉及到经济、技术、政策和社会等多个方面，目前已有较多预测方法和技术：1)统计分析，通过对过去的投资数据进行统计分析，找出与投资需求相关的关键因素和模式，这是最基础的预测方法，但它主要依赖于历史数据，可能无法准确反映未来的变化；2)经济模型，使用宏观和微观经济模型，如投资回报率、成本效益分析等，来预测新型电力系统的投资需求。这些模型通常考虑了经济增长、技术进步、市场需求等因素，但可能忽视了政策和社会等非经济因素；3)场景分析，根据不同的未来发展场景，如高经济增长、低碳发展、技术创新等，预测新型电力系统的投资需求。这种方法可以考虑多种可能的未来情景，但其预测结果通常有较大的不确定性。总的来说，现有技术面临的挑战在于由于技术、政策、市场和环境的不断变化，缺乏准确、完整和及时的数据，同时模型的过于简化也无法准确反映电力系统的复杂性。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，现有技术面临的挑战在于由于技术、政策、市场和环境的不断变化，缺乏准确、完整和及时的数据，同时模型的过于简化也无法准确反映电力系统的复杂性。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，包括以下步骤：
4、s1、构建投资、源、网、荷、储子模块的因果关系图，记为cld；
5、s2、基于cld，构建存量流量图，反应系统内部要素之间的运行机制；
6、s3、核定主要电源、电网、储能工程的价格水平，明确电力投资需求的大致范围和边界；
7、s4、分情景明确各类电源、电网、储能等项目的估算规模和时序。
8、进一步的，步骤s1具体如下：
9、步骤s11：确定系统的边界：1)能源生产与供应：包括新能源、水电、火电的产量、储备、转化效率；2)输配电网络：考虑输电线路、变压器、静止无功补偿器、网络损耗；3)用电需求：考虑居民、工业、商业等各类用户的电力需求，以及其需求随时间、价格等的变化；4)外部政策与规定：考虑政府的能源政策、补贴对系统的影响；5)经济因素：电价、投资、运营维护成本；
10、步骤s12：分别构建投资、源、网、荷、储子模块cld，明确每个子模块的目的；
11、投资子模块因果回路为：总利润→利润率→总投资→投资回报系数→总利润，帮助决策者评估不同的投资策略，以及它们对整个电力系统的长期影响；
12、设定投资为一个动态过程，考虑经济效益和时间延迟，则总投资i满足以下微分方程：
13、di/dt＝k·[roi·(t-τ)-i(t)]
14、所述k为投资反馈系数，roi为投资回报系数，t为时间，τ为投资决策的时间延迟；
15、源子模块因果回路为：机组利润→机组投资意愿→机组投资→机组容量→机组利润，模拟和预测发电设施的建设、运行和退役对系统的影响；
16、用一个简化的线性模型反映发电机组投资意愿与其建设成本和利润成的关系，表示为：
17、iw＝α·cc-β·p
18、iw为发电机组投资意愿，cc为发电机组的建设成本，p为发电机组的利润，α和β用于控制建设成本和利润对投资意愿的影响，通过调整α和β控制模型的敏感度，以反映不同情况下的投资意愿；
19、网子模块因果回路为：电网架设规模→电网容量→电网架设成本→电网架设规模，帮助决策者评估电网的健康状况，以及如何优化电网以满足未来的要求；
20、电网架设规模gis与电网架设成本gcc、电力需求pd、电网指标gm之间的关系用下列公式表示：
21、
22、所述α、β、γ和δ为用于控制非线性关系的参数；
23、荷子模块因果回路为：人均gdp→电力需求→备用容量→人均gdp，预测未来的电力需求，并帮助电力公司和政府制定相应的策略；
24、电力价格弹性能够表示电力价格变化对电力需求变化的敏感度，价格弹性与电力需求的关系表示为：
25、
26、e表示价格弹性，△pd表示电力需求变化，△ep表示电力价格变化；
27、电力系统的备用容量分为事故备用、负荷备用、检修备用和国民经济备用，备用容量对电力系统的可靠性和稳定性至关重要；备用率k表示为：
28、
29、ny为电力系统的装机容量，pm为电力系统的最大负荷；
30、储子模块因果回路为：储能系统容量→电力保供→削峰填谷→峰谷价差→储能系统容量，帮助评估储能的效益；
31、峰谷价差对储能系统容量的规划和利用具有重要影响，峰谷价差与储能系统容量之间的关系：
32、首先计算t时刻的电力收益rt：
33、rt＝pt·ed，t
34、pt为t时刻的峰谷价差，ed,t为在t时刻从储能系统放电的电量；
35、然后计算储能系统的净现值npv：
36、
37、ct为t时刻储能系统的运营成本，r为折现率，t为投资期限；要确定最优的储能容量，就需要最大化npv，即，峰谷价差本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，其特征在于，步骤S1具体如下：
3.根据权利要求2所述的含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，其特征在于，步骤S2具体如下：
4.根据权利要求3所述的含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，其特征在于，步骤S3具体如下：
5.根据权利要求4所述的含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，其特征在于，步骤S4具体如下：
【技术特征摘要】
1.含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学评估方法，其特征在于，步骤s1具体如下：
3.根据权利要求2所述的含源网荷储系统投资需求与效益的系统动力学...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，许珂，胥威汀，邵帆，马瑞光，苏韵掣，杨新婷，胡雅璐，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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