【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能规划，尤其涉及一种微电网储能电池规划方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、微电网作为一种新型分布式能源系统，集成了多种能源形式，如风能、光伏和储能设备，能够独立运行或与大电网并网。为了提高微电网运行的稳定性和能源的高效利用，电池储能系统成为微电网中的重要组成部分。电池储能系统能够在电力需求高峰时提供电力支持，平滑可再生能源出力的波动，并提高微电网的自我调节能力。然而，现有技术在进行多年的微电网储能电池规划时，准确性有待提高。
技术实现思路
1、为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种微电网储能电池规划方法、装置、设备及介质，通过反向传播法与前向传播法迭代运行，不断对电池规划进行修正，能够进行综合多年的储能电池规划，提升了准确性。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种微电网储能电池规划方法，包括：
3、获取微电网中的历史负荷数据以及分布式能源的历史发电数据，并进行聚类得到对应于四个季节的四类典型日历史数据；
4、获取微电网的用电负荷自然增长率，并根据所述用电负荷自然增长率与所述典型日历史数据，预测得到规划期最后一年的典型日数据；
5、基于预设的微电网储能电池规划模型，利用规划期最后一年的所述典型日数据，确定规划期最后一年的电池规划；
6、基于所述规划期最后一年的电池规划以及所述微电网储能电池规划模型，从最后一年开始，依次根据每年的电池规划确定前一年的电池规划，直至获得规划期内所有年份的电池规划；>
7、基于所述所有年份的电池规划，考虑电池容量的退化效应以及电池的能量功率比要求，从规划期第一年开始逐年向后求解所述微电网储能电池规划模型，以对每年的电池规划进行修正，得到规划期内每年的最优电池规划。
8、作为上述方案的改进，所述基于预设的微电网储能电池规划模型，利用规划期最后一年的所述典型日数据，确定规划期最后一年的电池规划，包括：
9、将规划期最后一年的所述典型日数据输入预设的微电网储能电池规划模型，得到对应的电池功率与能量容量，并根据所述电池功率与能量容量确定电池型号与电池数量；
10、获取微电网的充分性数据与容量数据，并结合所述电池功率与能量容量，计算得到负荷损失概率；
11、判断所述负荷损失概率是否小于预设阈值；若是，则得到规划期最后一年的电池规划；若否，则增加所述电池数量，重新求解所述微电网储能电池规划模型并计算对应的负荷损失概率，直至负荷损失概率小于预设阈值，得到规划期最后一年的电池规划；所述电池规划包括：电池功率、能量容量、电池数量与电池型号。
12、作为上述方案的改进，所述根据每年的电池规划确定前一年的电池规划，包括：
13、根据所述每年的电池规划以及微电网的所述充分性数据、所述容量数据，计算对应的负荷损失概率；
14、通过逐步减小所述电池规划中的电池功率并重新计算对应的负荷损失概率，确定在所述负荷损失概率小于预设阈值时所述电池功率的最小值；
15、基于所述电池功率的最小值、所述每年的电池规划以及前一年的典型日数据，求解所述微电网储能电池规划模型，得到前一年的电池规划；其中，所述典型日数据由所述用电负荷自然增长率与所述典型日历史数据预测得到。
16、作为上述方案的改进，所述对每年的电池规划进行修正，包括：
17、根据每年的电池规划，判断电池的能量功率比是否大于预设阈值；若是，则确定该年份的最优电池规划；若否，则基于该年份的电池规划，增加电池的能量容量，并重新求解所述微电网储能电池规划模型，更新电池规划，直至电池的能量功率比大于预设阈值，确定该年份的最优电池规划。
18、作为上述方案的改进，所述微电网储能电池规划模型的目标函数以年化总投资和运行成本最小为目标；
19、当生成电池规划时，所述目标函数为微电网的总运行成本、储能电池机组的安装成本、运营和维护成本之和；
20、当进行电池规划修正时，所述目标函数为微电网的总运行成本、储能电池机组的安装成本、运营和维护成本、储能电池的重置成本之和。
21、作为上述方案的改进，所述微电网储能电池规划模型的约束条件包括：
22、储能电池资本预算约束、储能电池功率尺寸约束、储能电池能量容量约束、储能电池运行约束、储能电池替代约束、微电网系统运行约束。
23、作为上述方案的改进，所述微电网的总运行成本j1的公式为：
24、
25、其中，g为单个发电机组，g为发电机组的集合；d为单个典型日，d为所选取的典型日的集合；t为典型日内单个时间步长，t为典型日内时间步长的集合；cnd是选取的典型日天数；pgg,d,t为发电机输出功率；wg,d,t为发电机运行决策变量；bg、cg分别为发电机的发电成本与投入成本；ug,d,t、vg,d,t分别为发电机关机与启动的决策变量；supg、sdng分别为发电机关机与启动费用；
26、所述储能电池机组的安装成本j2的公式为：
27、
28、其中，k为单个储能电池，k为储能电池的集合；为安装时储能电池标称功率容量；为储能电池每年的单位功率安装费用；为安装时储能电池标称能量容量；储能电池每年的单位容量安装费用；bk为储能电池安装的决策变量；cfx储能电池的年度固定安装成本；
29、所述运营和维护成本j3的公式为：
30、
31、其中，omcfx为储能电池的年度固定运维成本；pbk为储能电池功率；omcv为储能电池年度可变运维成本；ηch、ηdch分别为储能电池充放电效率；pbak,d,t为储能电池充电/放电功率。
32、所述储能电池的重置成本j4的公式为：
33、
34、其中，为储能电池安装时的标称能量容量；ryk为储能电池更换年份；rc为储能电池重置成本。
35、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种微电网储能电池规划装置，包括：
36、历史数据获取模块，用于获取微电网中的历史负荷数据以及分布式能源的历史发电数据，并进行聚类得到对应于四个季节的四类典型日历史数据；
37、典型日数据模块，用于获取微电网的用电负荷自然增长率，并根据所述用电负荷自然增长率与所述典型日历史数据，预测得到规划期最后一年的典型日数据；
38、电池规划生成模块，用于基于预设的微电网储能电池规划模型，利用规划期最后一年的所述典型日数据，确定规划期最后一年的电池规划；基于所述规划期最后一年的电池规划以及所述微电网储能电池规划模型，从最后一年开始，依次根据每年的电池规划确定前一年的电池规划，直至获得规划期内所有年份的电池规划；
39、最优电池规划模块，用于基于所述所有年份的电池规划，考虑电池容量的退化效应以及电池的能量功率比要求，从规划期第一年开始逐年向后求解所述微电网储能电池规划模型，以对每年的电池规划进行修正，得到规划期内每本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微电网储能电池规划方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述基于预设的微电网储能电池规划模型，利用规划期最后一年的所述典型日数据，确定规划期最后一年的电池规划，包括：
3.如权利要求2所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述根据每年的电池规划确定前一年的电池规划，包括：
4.如权利要求1所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述对每年的电池规划进行修正，包括：
5.如权利要求1所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述微电网储能电池规划模型的目标函数以年化总投资和运行成本最小为目标；
6.如权利要求5所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述微电网储能电池规划模型的约束条件包括：
7.一种微电网储能电池规划装置，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的微电网储能电池规划装置，其特征在于，所述基于预设的微电网储能电池规划模型，利用规划期最后一年的所述典型日数据，确定规划期最后一年的电池规划，包括：
9.如权利要求8
10.如权利要求7所述的微电网储能电池规划装置，其特征在于，所述对每年的电池规划进行修正，包括：
11.如权利要求7所述的微电网储能电池规划装置，其特征在于，所述微电网储能电池规划模型的目标函数以年化总投资和运行成本最小为目标；
12.如权利要求11所述的微电网储能电池规划装置，其特征在于，所述微电网储能电池规划模型的约束条件包括：
13.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，且所述计算机程序被配置为由所述处理器执行，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的微电网储能电池规划方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机可读存储介质所在设备执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至6中任意一项所述的微电网储能电池规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种微电网储能电池规划方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述基于预设的微电网储能电池规划模型，利用规划期最后一年的所述典型日数据，确定规划期最后一年的电池规划，包括：
3.如权利要求2所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述根据每年的电池规划确定前一年的电池规划，包括：
4.如权利要求1所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述对每年的电池规划进行修正，包括：
5.如权利要求1所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述微电网储能电池规划模型的目标函数以年化总投资和运行成本最小为目标；
6.如权利要求5所述的微电网储能电池规划方法，其特征在于，所述微电网储能电池规划模型的约束条件包括：
7.一种微电网储能电池规划装置，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的微电网储能电池规划装置，其特征在于，所述基于预设的微电网储能电池规划模型，利用规划期最后一年的所述典型日数据，确定规划期最后一年的电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜世公，马良，宋毅，刘忠健，靳夏宁，胡丹蕾，赵冬，李庆熙，李弘毅，钱睿忻，单秉亮，尉浩博，杜咏梅，黄梓铭，李鹏，李慧璇，王世谦，田春筝，岳显雨，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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