一种新能源场站的储能配置方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术实施例涉及储能优化运行，特别是涉及一种新能源场站的储能配置方法、装置、设备、计算机产品及存储介质。

背景技术：

1、目前，新能源产业发展态势迅猛，越来越多的新能源发电加入电力系统运行。由于可再生能源产量波动较大，通过储能技术辅助新能源场站运行成为了一种必然需求与趋势。

2、然而，现有的围绕新能源场站配置的储能技术，没有全面考虑新能源场站的功能，也不能明晰多重功能之间的耦合作用，致使目前的新能源场站储能配置未能最大化其利用率，增加了储能技术的投资成本。

技术实现思路

1、基于背景技术中所提出的技术问题，本发明提供了一种新能源场站的储能配置方法、装置、计算机产品及存储介质，通过考虑新能源场站参与能量市场、调频市场以及备用市场的兼容并包关系来进行储能系统的配置，提高了储能系统的利用率和投资收益。

2、第一方面，本发明提供了一种新能源场站的储能配置方法，包括：

3、构建新能源场站数据分析模型；

4、根据所述新能源场站数据分析模型，获取新能源场站出力参数，其中，所述新能源场站出力参数包括新能源场站分别参与能量市场、调频市场以及备用市场的出力参数；

5、根据所述新能源场站出力参数，构建储能系统优化配置模型，并以经济效益最大化为配置优化目标，生成储能配置策略；

6、根据所述储能配置策略，对新能源场站的储能资源进行配置。

7、进一步地，所述生成储能配置策略，包括：

8、根据所述新能源场站出力参数，获取储能系统的运行收益，其中，所述运行收益为所述储能系统的能量市场收益、调频市场收益和备用市场收益之和；

9、根据所述运行收益与投资成本的差值，评价经济效益，其中，所述差值与所述经济效益呈正相关；

10、获取经济效益最大值所对应的目标投资成本，其中，所述投资成本包括储能容量投资和储能功率投资；

11、根据所述目标投资成本，生成所述储能配置策略。

12、进一步地，所述获取储能系统的运行收益，包括：

13、获取所述储能系统的能量市场收益，其计算公式为：

14、

15、其中，和分别为储能系统在场景s下t时刻参与能量市场充放电功率，和分别为储能系统t时刻的单位充放电成本，πs指示场景s的出现概率，s指示场景总个数，δt指示时刻t的尺度；

16、获取所述储能系统的调频市场收益，其计算公式为：

17、

18、其中，和分别为储能系统t时刻的单位充放电成本，和分别为储能系统在场景s下t时刻参与频率调节市场的正、负调频功率，和分别为储能系统t时刻的单位正负调频收益；

19、获取所述储能系统的备用市场收益，其计算公式为：

20、

21、其中，和分别为储能系统在场景s下t时刻的参与备用市场的正、负备用功率，和分别为储能系统t时刻的单位正、负备用收益；

22、将所述储能系统的能量市场收益、调频市场收益和备用市场收益相加求和，获取所述储能系统的运行收益。

23、进一步地，所述构建储能系统优化配置模型，包括：

24、构建所述储能系统在充电行为下和放电行为下的功率约束条件，其中，所述充电行为下的储能系统功率约束表达式为：

25、

26、所述放电行为下的储能系统功率约束表达式为：

27、

28、其中，和分别指示储能系统在场景s下时刻t的放电状态和充电状态，且

29、构建所述储能系统的容量约束条件，其中，所述储能系统的容量状态表达式为：

30、

31、所述储能系统的容量约束条件表达式为：

32、socmin·erated≤et,s≤socmax·erated

33、其中，et,s和et-1,s分别为储能系统在场景s下时刻t和时刻t-1的容量状态，ηchr和ηdis分别为储能系统的充电效率和放电效率，socmax和socmin分别为最大、最小荷电状态系数。

34、进一步地，所述构建储能系统优化配置模型，包括；

35、根据所述新能源场站参与能量市场的出力参数，构建所述储能系统的能量市场运行约束条件，其表达式为：

36、

37、

38、其中，所述为新能源场站在场景s下时刻t的富余功率，为新能源场站在场景s下时刻t的缺口功率；

39、根据所述新能源场站参与调频市场的出力参数，构建所述储能系统的调频市场运行约束条件，其表达式为：

40、

41、

42、其中，为新能源场站在场景s下时刻t的正调频信号，为新能源场站在场景s下时刻t的负调频信号；

43、根据所述新能源场站参与备用市场的出力参数，构建所述储能系统的备用市场运行约束条件，其表达式为：

44、

45、

46、其中，为新能源场站在场景s下时刻t的正备用功率，为新能源场站在场景s下时刻t的负备用功率。

47、进一步地，所述根据所述储能配置策略，对新能源场站的储能资源进行配置，包括：

48、将所述目标投资成本与预设投资预算进行比较，若所述目标投资成本未超出所述预设投资预算，则根据所述储能配置策略，对新能源场站的储能资源进行配置；

49、若所述目标投资成本超出所述预设投资预算，则计算所述预设投资预算与所述目标投资成本的比值，并根据所述比值，调整所述储能容量投资和所述储能功率投资，根据调整后的储能配置策略，对新能源场站的储能资源进行配置。

50、第二方面，本发明还提供一种新能源场站的储能配置装置，包括：

51、数据分析模块，用于构建新能源场站数据分析模型；

52、参数获取模块，用于根据所述新能源场站数据分析模型，获取新能源场站出力参数，其中，所述新能源场站出力参数包括新能源场站分别参与能量市场、调频市场以及备用市场的出力参数；

53、策略生成模块，用于根据所述新能源场站出力参数，构建储能系统优化配置模型，并以经济效益最大化为配置优化目标，生成储能配置策略；

54、配置执行模块，用于根据所述储能配置策略，对新能源场站的储能资源进行配置。

55、第三方面，本发明还提供一种计算机设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的新能源场站的储能配置方法。

56、第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面所述的新能源场站的储能配置方法。

57、第五方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如第一方面所述的新能源场站的储能配置方法。

58、本发明通过构建新能源场站数据分析模型，再根据所述新能源场站数据分析模型，获取新能源场站出力参数，其中，所述新能源场站出力参数包括新能源场站分别参与能量市场、调频市场以及备用市场的出力参数；再根据所述新能源场站出力参数，构建储能系统优化配置模型，并以经济效益最大化为配置优化目标，生成储能配置策略；根据所述储能配置策略，对新能源场站的储能资源进行配置。本发明通过考虑新能源场站参与能量市场、调频市场以及备用市场的兼容并包关系来进行储能系统的配置，提高了储能系统的利用率和投资收益。

59、为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。