System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法技术方案_技高网

一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法技术方案

技术编号:42417985 阅读:12 留言:0更新日期:2024-08-16 16:34
本发明专利技术属于电力评估技术领域,尤其涉及一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法。本发明专利技术通过储能指标的确立,选取出适合评估黑启动能力更加切合的指标,设定黑启动能力评估过程中的输入量,对于输入量的选取进行设定以后,得到并观察黑启动能力评估中的输出量;最后,利用设定标准进行不同黑启动能力的排序,选取并排序出不同结果。本发明专利技术不仅可以应用于百兆瓦级别的储能系统,还能够广泛应用于不同新能源组成的多种储能系统领域。本发明专利技术所生成的黑启动能力评估方法具有突出的优点,可满足单能源储能系统和多种新能源构成的复杂储能系统,并且具备高度的工程实践性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力评估,尤其涉及一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法


技术介绍

1、大规模停电事故发生后,黑启动是电力系统恢复的首要也是关键阶段,而黑启动的关键是黑启动电源的启动。传统的黑启动电源,如火电、核电、水电,5优先考虑的是水电,水力发电具有厂用电量较少、可快速启动等优点。黑启动电源往往需要结合地域特性和当地发展情况,寻求合适的黑启动电源。对于大停电后电网恢复具有重要作用。电力系统黑启动恢复一直是电力行业的重点研究课题。

2、电池储能响应速度快,且安装位置不受限制,能够提供快速且可靠的电力供应,通过迅速注入电能,有助于降低停电时间,减轻停电所带来的经济和社会影响。随着电池储能在世界范围得到广泛关注,其装机容量呈现逐年大幅增长趋势。在目前的黑启动问题研究中,一是从总体方案上加以研究,再就是对系统恢复过程中的某些重要的细节问题加以具体的阐述。开展大规模储能电站黑启动能力评估不仅必要而且迫切,这能够为电网的安全稳定运行添加一个保险,保障电网在出现严重事故而全网断电的状况下,能够迅速恢复供电能力,减少对经济和社会的损失和危害;在电力系统崩溃或故障的情况下,能够在最短时间内恢复系统的电力供应,并稳定地运行系统,这在实际电网的运行上具有非常重要的意义。

3、因此,本领域技术人员一直在不断的进行新的技术研发和技术更新。


技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的不足之处,本专利技术提供了一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法。其目的是为了实现满足单能源储能系统和多种新能源构成的复杂储能系统,具备高度的工程实践性的专利技术目的。

2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是:

3、一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,包括以下步骤:

4、步骤1.确立储能系统指标;

5、步骤2.选取出适合评估黑启动能力更加切合的指标;

6、步骤3.利用选取出的指标,形成黑启动决策理论的变换方案;设定黑启动能力评估过程中的输入量,得到黑启动能力评估中的输出量;

7、步骤4.利用输出量建立代理模型,简化输入量和输出量;

8、步骤5.根据简化的输入量和输出量,对黑启动的能力进行评估结果的排序,获取黑启动方案。

9、更进一步的,所述确立储能系统指标,其中,对于系统的总体评价指标进行选取,建立初步的拓扑结构;所述拓扑结构包括:代表储能系统的一般参量和隶属函数的确定;

10、n个评价指标有n维的主观权重向量为p=[p1,p2,p3,...,pn],与系统结合后的综合权重定义为:

11、

12、上式中,aj为第j个评价指标的综合权重;μ为相对有效性系数;ωj为第j个评价指标的熵权定义;p为主观权重向量;pj为第j个评价指标的熵;pn为n维的主观权重向量。

13、更进一步的,所述选取出适合评估黑启动能力更加切合的指标,包括:

14、评价矩阵中的第i个方案经过标准化过程后表示为:

15、mi=[mi1,mi2,mi3,...,min]

16、上式中,mi为第i个方案经过标准化后的方程;mil为第一个评价指标;

17、计算第i个方案的第j个评价指标在评价集v上的隶属度函数为:

18、

19、上式中,rij(vk)第i个方案的第j个指标相对于评语vk的隶属度;pk、qk、sk对应常数;dk为评价矩阵指标值标准化后的值;mij为评价指标;

20、设定通过化学电池储能统得到的黑启动方案集为a={a1,a2,...,am},评价指标集为c={c1,c2,...,cn},各指标的权重向量为ω=[ω1,ω2,...,ωm]t,其中ωj≥0,j=1,2,...,n),则矩阵x=[xij]m×n记为方案集合a相对于指标集合c的“黑启动决策矩阵”,即为:

21、

22、上式中,xmm为方案ai相对于指标cj的评价值。

23、更进一步的,所述利用选取出的指标,形成黑启动决策理论的变换方案,设定黑启动能力评估过程中的输入量,得到黑启动能力评估中的输出量,包括:选取黑启动相关的指标,进行黑启动能力评估方法具体关系式的建立,关系式中包含具体的输入量和输出量,通过具体关系式的建立,形成黑启动决策理论的变换;

24、其中,黑启动决策矩阵变换包括:对于黑启动评价指标,储能系统中分为:效益型和成本型;所述效益型指标,指标值越大越好;所述成本型指标值越小越好;

25、采取极差变换法,变换后的决策矩阵用y=[yij]m×n表示;

26、效益型指标,具有如下关系:

27、

28、上式中,xij为方案ai相对于指标cj的评价值;i为第i个黑启动方案方案ai;j为第j个评价指标cj;m为i的取值;n为j的取值;分别为决策矩阵中cj指标对应的最大值和最小值,即:

29、

30、

31、对于成本型指标,满足:

32、

33、则决策矩阵变换处理后表示为:

34、

35、上式中,ymn为成本型指标。

36、更进一步的,所述利用输出量建立代理模型,简化输入量和输出量,是根据输入的某个或者某些参数进行特定输出参量的获取,利用具体代理模型的建立简化具体的实际变量关系,当代理模型与实际模型的参数误差达到可接受范围,黑启动能力评估过程中使用代理模型,简化输入量和输出量复杂的联系;

37、其中,黑启动指标权重求解如下:

38、对方案进行综合评价值的确定,综合评价值由加权法求解,确定各个评价指标的权重;黑启动决策矩阵[yij]m×n转化为加权变换矩阵r=[rij]m×n,其中:

39、rij=yijωj,i=1,2,...,m;j=1,2,...,n

40、将理想的黑启动方案a*定义为其中:

41、

42、式中是指标cj的理想值,则方案aj与理想方案a*的距离为:

43、

44、上式中,di的含义是方案aj={y1jωj,y2jωj,...,ymjωj}和各个理想的黑启动方案间的偏差平方之和;其中,di越小,相应的决策方案ai越好;

45、求解一个理想的权重向量ω,使d1,d2,d3均达到最小;为了求解能够使得每个d均最小的ωj,建立如下的多目标最优化模型:

46、min d=(d1,d2,…,dm)t

47、etω=1

48、ωj≥0,j=1,2,...n

49、上式中,e=(1,1,...,1)t为单位向量;t为向量的转置;

50、为求解模型,基于线性加权法,把多目标优化模型等价为单目标优化模型:

51、

52、etω=1

53、ωj≥0,j=1,2,...n

54、式中,h本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述确立储能系统指标,其中,对于系统的总体评价指标进行选取,建立初步的拓扑结构;所述拓扑结构包括:代表储能系统的一般参量和隶属函数的确定;

3.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述选取出适合评估黑启动能力更加切合的指标,包括:

4.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述利用选取出的指标,形成黑启动决策理论的变换方案,设定黑启动能力评估过程中的输入量,得到黑启动能力评估中的输出量,包括:选取黑启动相关的指标,进行黑启动能力评估方法具体关系式的建立,关系式中包含具体的输入量和输出量,通过具体关系式的建立,形成黑启动决策理论的变换;

5.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述利用输出量建立代理模型,简化输入量和输出量,是根据输入的某个或者某些参数进行特定输出参量的获取,利用具体代理模型的建立简化具体的实际变量关系,当代理模型与实际模型的参数误差达到可接受范围,黑启动能力评估过程中使用代理模型,简化输入量和输出量复杂的联系;

6.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述根据简化的输入量和输出量,对黑启动的能力进行评估结果的排序,获取黑启动方案,其中,综合整体评价值的确定如下:

7.一种化学电池储能系统黑启动能力评估装置,其特征是:包括:

8.根据权利要求7所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估装置,其特征是:所述装置用于实现权利要求1-6中任一项所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法的步骤。

9.一种计算机设备,包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6中任一项权利要求所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法的步骤。

10.一种计算机存储介质,其特征是:所述计算机存储介质上存有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项权利要求所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述确立储能系统指标,其中,对于系统的总体评价指标进行选取,建立初步的拓扑结构;所述拓扑结构包括:代表储能系统的一般参量和隶属函数的确定;

3.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述选取出适合评估黑启动能力更加切合的指标,包括:

4.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述利用选取出的指标,形成黑启动决策理论的变换方案,设定黑启动能力评估过程中的输入量,得到黑启动能力评估中的输出量,包括:选取黑启动相关的指标,进行黑启动能力评估方法具体关系式的建立,关系式中包含具体的输入量和输出量,通过具体关系式的建立,形成黑启动决策理论的变换;

5.根据权利要求1所述的一种化学电池储能系统黑启动能力评估方法,其特征是:所述利用输出量建立代理模型,简化输入量和输出量,是根据输入的某个或者某些参数进行特定输出参量的获取,利用具体代理模型的建立简化具体的实...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢冰戈阳阳孙峰孙广宇胡姝博王超李平孙丝萝李胜辉
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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