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龙图腾网获悉国网福建省电力有限公司经济技术研究院;国网福建省电力有限公司申请的专利计及调频速率与容量的电力系统储能需求量化方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114498679B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210116952.4，技术领域涉及：H02J3/24；该发明授权计及调频速率与容量的电力系统储能需求量化方法及系统是由唐雨晨;黄海;林毅;叶炜;吴威;江全元;王仁顺设计研发完成，并于2022-02-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本计及调频速率与容量的电力系统储能需求量化方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种计及调频速率与容量的电力系统储能需求量化方法及系统。采用新能源电源出力数据以及负荷数据作为输入，考虑新能源的波动性和随机性，通过变分模态分解和蒙特卡洛模拟得到电力系统调频容量和调频速率需求，通过多维度电网运行约束进行电网安全运行校核，判断电力系统是否存在调节能力缺口，并对比配置电化学储能、常规电源等不同调节电源的经济性，从而得到电力系统对电化学储能精确需求。本发明解决了电化学储能配置容量的量化测算难题，避免了电力系统调节资源配置不足或过度配置，可有效提升电网建设的安全性、经济性。

本发明授权计及调频速率与容量的电力系统储能需求量化方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种计及调频速率与容量的电力系统储能需求量化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、收集目标电力系统的历史负荷数据及包括风电、光伏的新能源电源出力数据时序曲线；时序曲线采样频率不低于一分钟，总时长不小于一年，以体现新能源电源出力的随机性特性；根据历史负荷数据对应的电力系统与目标电力系统之间负荷水平及新能源装机的比例，对历史数据时序曲线进行比例调整；S2、计算目标电力系统的净负荷时序曲线Pload-Pre，其中Pload表示负荷时序曲线，Pre表示新能源出力时序曲线；利用VMD方法对净负荷时序曲线进行多时间尺度分解得到不同时间尺度的波动分量，并结合蒙特卡洛模拟得到系统调频容量需求和调频速率需求；S3、考虑调频容量和调频速率约束条件，结合包括系统功率平衡约束、机组运行约束的多维度运行约束条件对电网进行安全运行校核；S4、基于电网运行薄弱环节，即运行瓶颈场景，进一步得到电化学储能需求量化结论；步骤S2中，结合蒙特卡洛模拟得到系统调频容量和调频速率需求的具体方式如下： 式中，Preg表示系统调频容量需求，和分别为负荷波动和新能源波动导致的调频容量需求，通过净负荷时序曲线分解得到；ΔPload和ΔPre分别为负荷预测偏差和新能源预测偏差导致的调频容量需求；其中调频容量计算方式如下：采用VMD方法将净负荷时序曲线分解得到不同时间尺度的波动分量，包含高频Pload-Pre1、中高频Pload-Pre2、中频Pload-Pre3和低频Pload-Pre4四种时间尺度的波动分量，其中高频Pload-Pre1的时间尺度3min、中高频Pload-Pre2的时间尺度3min～15min、中频Pload-Pre3的时间尺度15min～4h、低频Pload-Pre4的时间尺度4h；对于由负荷波动和新能源波动导致的调频容量需求计算方式为：取净负荷时序曲线的中高频波动分量Pload-Pre2，计算该波动分量在每个15分钟时段内的最大波动幅值，并取所有15分钟时段波动幅值的最大值，作为负荷波动和新能源波动导致的调频容量需求；具体表达式如下： 式中：T表示每个15分钟时段，t表示每个15分钟时段内的时间点；对于负荷预测偏差和新能源预测偏差导致的调频容量需求，假设负荷预测误差、新能源出力预测偏差服从正态分布，利用蒙特卡洛模拟得到满足调频考核性能指标对应概率水平要求的调频容量需求；其中负荷预测偏差ΔPload表示为N0,σl2的正态分布，包括风电、光伏的新能源相比负荷可预测性低，风电、光伏预测偏差分布表示为和的正态分布，考虑到风电和光伏预测偏差之间存在互补特性，因此两者联合预测偏差ΔPre分布为则： 式中，σto表示风电和光伏联合预测偏差的标准差，σl、σw、σpv分别表示负荷、风电和光伏预测偏差的标准差，ρ表示风电和光伏预测偏差之间的相关系数；当置信水平为1-α时，由负荷预测偏差和新能源预测导致的系统调频容量需求为：ΔPload＝[-Zα2σ1,Zα2σ1]，ΔPre＝[-Zα2σto,Zα2σto] 式中，Zα2为标准正态分布α2概率处的分位点。

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