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() 一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法技术_技高网

一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法技术

技术编号:43345410 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-15 20:42
本发明专利技术公开一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,包括以下步骤:步骤一、计算用户每天原始的电量电费及配置储能后每天新的电量电费,从而计算得到配置储能后每天从电量电费获得的收益;步骤二、计算一段时间内原始需量电费及配置储能后新的需量电费,从而计算得到储能每月从需量电费获得的收益;步骤三、计算储能每年的总收益,得到全生命周期内储能每年的收益;步骤四、计算全生命周期内储能的净现值;步骤五、设置储能运行约束条件;步骤六、设置储能的电池电量约束条件;步骤七、构建规划优化模型,求解最优的液流电池功率容量和能量容量。本发明专利技术能够方便地根据不同的峰谷电价政策、用户用能特性,配置最优的液流电池功率容量和能量容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统,具体涉及一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法


技术介绍

1、为鼓励用户参与电网负荷调节,近年来电网峰谷电价差不断拉大,有效促进了工商业储能装机大幅上涨。目前工商业场景下,磷酸铁锂电池和铅炭电池技术路线应用较广,而液流电池也走到了产业化初期。液流电池功率和能量解耦,具有设计灵活性,同时循环次数多、使用寿命长且安全性较高,在人流量较大的工商业场景具有较大应用潜力。

2、储能容量是影响储能经济性的重要因素,工商业储能场景下合理的容量配置需要综合考虑峰谷电价差、峰谷分时情况、用能特性、技术路线等因素,具有较大复杂性。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法。

2、为实现上述目的,达到上述技术效果,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,包括以下步骤:

4、步骤一、计算配置储能后每天从电量电费获得的收益rd;

5、步骤二、计算储能每月从需量电费获得的收益rn;

6、步骤三、计算全生命周期内储能每年的收益rt;

7、步骤四、计算全生命周期内储能的净现值npv;

8、步骤五、设置储能运行约束条件;

9、步骤六、设置储能的电池电量约束条件;

10、步骤七、构建规划优化模型,求解最优的液流电池功率容量和能量容量。

11、进一步的,步骤一中,计算配置储能后每天从电量电费获得的收益rd的步骤包括:

12、计算用户每天原始的电量电费d:

13、

14、式中,li为用户每天每分钟的用能负荷,di为电价;

15、计算配置储能后用户每天新的电量电费d':

16、

17、式中,pi为配置储能后储能每一时刻的功率,若pi大于0,则放电,否则为充电;由此得到所述配置储能后每天从电量电费获得的收益rd,计算公式为:

18、rd=d′-d   (3)。

19、进一步的,步骤二中,计算储能每月从需量电费获得的收益rn的步骤包括:

20、按每月t分钟计,所述原始需量电费x的计算公式为:

21、

22、lmax=maxlaverage,i

23、x=dnlmax

24、              (4)

25、所述配置储能后新的需量电费x′的计算公式为:

26、

27、l′max=maxl′average,i

28、x′=dnl′max

29、                  (5)

30、由此得到所述储能每月从需量电费获得的收益rn,计算公式为:

31、rn=x′-x   (6)。

32、更进一步的,按每月15min计,所述原始需量电费x的计算公式为:

33、

34、lmax=maxlaverage,i

35、x=dnlmax

36、所述配置储能后新的需量电费x′的计算公式为:

37、

38、进一步的,步骤三中,计算全生命周期内储能每年的收益rt的步骤包括:

39、计算储能每年的总收益r,所述储能每年的总收益r为电量电费收益与需量电费收益之和,即:

40、r=365rd+12rn  (7)

41、按项目周期为x年、每年容量衰减率为a计,所述全生命周期内储能每年的收益rt的计算公式为:

42、rt=r(1-a)t-1,t=1,2,3,...,x   (8)。

43、更进一步的,按项目周期为20年、每年容量衰减率为a计,所述全生命周期内储能每年的收益rt的计算公式为:

44、rt=r(1-a)t-1,t=1,2,3,...,20。

45、进一步的,步骤四中,计算全生命周期内储能的净现值npv的步骤包括:

46、假设储能的功率容量为p,能量容量为e,相应单价为cp和ep,则储能的初始投资c为:

47、c=pcp+ece   (9)

48、由此得到所述全生命周期内储能的净现值npv,计算公式为:

49、

50、式中,z为折现率。

51、进一步的,步骤五中,所述储能运行约束条件为:

52、储能每一时刻的功率为pi不能超过储能的功率容量p,即:

53、-p≤pi≤p    (11)。

54、进一步的,步骤六中,所述储能的电池电量约束条件为:

55、储能一天内每分钟的电池剩余电量应当在电池剩余容量约束上下限之间,即:

56、socmin≤soci≤socmax   (14)

57、其中,储能一天内每分钟的电池剩余电量为:

58、

59、初始soc0为常数,即:

60、soc0=const   (13)。

61、进一步的,步骤七中,基于得到的配置储能后每天从电量电费获得的收益rd、储能每月从需量电费获得的收益rn、全生命周期内储能每年的收益rt,以储能运行约束条件和储能的电池电量约束条件为约束条件,以全生命周期内储能的净现值npv最大为目标函数,构建规划优化模型,通过优化方法对目标函数进行优化,求解出最优的液流电池功率容量和能量容量。

62、本专利技术还公开了一种电子设备,包括:

63、至少一个处理器;

64、与至少一个处理器通信连接的存储器;

65、所述存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行如上所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法。

66、本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法。

67、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

68、本专利技术公开了一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,能够方便地根据不同的峰谷电价政策、用户用能特性,配置最优的液流电池功率容量和能量容量,操作简单、灵活,准确度高,适合进行工业化推广应用。

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【技术保护点】

1.一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤一中,计算配置储能后每天从电量电费获得的收益rd的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤二中,计算储能每月从需量电费获得的收益rn的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤三中,计算全生命周期内储能每年的收益Rt的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤四中,计算全生命周期内储能的净现值NPV的步骤包括:

6.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤五中,所述储能运行约束条件为:

7.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤六中,所述储能的电池电量约束条件为:

8.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤七中,基于得到的配置储能后每天从电量电费获得的收益rd、储能每月从需量电费获得的收益rn、全生命周期内储能每年的收益Rt,以储能运行约束条件和储能的电池电量约束条件为约束条件,以全生命周期内储能的净现值NPV最大为目标函数,构建规划优化模型,通过优化方法对目标函数进行优化,求解出最优的液流电池功率容量和能量容量。

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任意一项所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤一中,计算配置储能后每天从电量电费获得的收益rd的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤二中,计算储能每月从需量电费获得的收益rn的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤三中,计算全生命周期内储能每年的收益rt的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤四中,计算全生命周期内储能的净现值npv的步骤包括:

6.根据权利要求1所述的一种峰谷套利场景下液流电池容量优化方法,其特征在于,步骤五中,所述储能运行约...

【专利技术属性】
技术研发人员:张丁凡钟平孟桂祥聂雨
申请(专利权)人:苏州西热节能环保技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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