申请/专利权人：国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司;国网江苏省电力有限公司东海县供电分公司

申请日：2021-08-27

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113837795B

主分类号：G06Q30/0201

分类号：G06Q30/0201;G06Q10/04;G06Q10/20;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.01.11#实质审查的生效;2021.12.24#公开

摘要：本申请提供了一种储能电站损耗成本的确定方法，方法包括：根据储能电站的配置模型，建立储能电站损耗成本模型；根据储能电站的故障成本模型，确定储能电站的损耗成本。本申请主要研究储能电站典型部件的概率失效模型，提出了一种设备、运行维护和故障总费用最低的储能电站布置方案，考虑了储能电站损耗的多种因素，方法简单，具有推广性。

主权项：1.一种储能电站损耗成本的确定方法，其特征在于，所述方法包括：根据储能电站的配置模型，建立储能电站损耗成本模型；根据所述储能电站的故障成本模型，确定储能电站的损耗成本；根据储能电站的配置模型，建立储能电站损耗成本模型，包括：确定第一类设备的总成本；所述第一类设备包括储能装置、电缆、储能变压器、变压器以及开关柜；确定第二类设备的故障成本以及第二类设备的失效成本；所述第二类设备包括储能装置、电缆以及变压器；确定储能电站的运行维护费用；所述运行维护费用包括储能装置老化更换费用、网损费用以及调试费用；根据所述第一类设备的总成本、所述第二类设备的故障成本、所述第二类设备的失效成本以及所述储能电站的运行维护费用，确定所述储能电站损耗成本模型；确定第一类设备的总成本，包括：储能装置的总成本表示为：F1＝k×a×b×S1×C11式1中，F1表示所述储能装置的总成本，S1表示单个储能装置的额定容量，C1表示储能装置的单位容量成本，k是计算系数，取0-1之间； 式2中，F2电缆的总成本；F3表示储能变压器的总成本；F4表示变压器和开关柜的总成本，S2表示每根电缆的容量；S4表示每个变压器的容量；P3表示每根储能变流器的功率，C2表示电缆的单位容量成本；C3表示储能变流器的单位功率成本，C4表示变压器的单位容量成本；Pc表示开关设备的总成本；确定第二类设备的故障成本以及第二类设备的失效成本，包括：储能装置故障成本的确定方法包括：当储能电池系统先由a组电池串联，再由b组电池并联时，电池组的故障率表示为：Fsum＝1-Fab3式3中，Fsum为所述电池组的故障率；单个储能电池的失效概率表示为：Ft＝1-e-στ4式4中，δ表示单个电池的故障率与时间的关系，τ表示从当前到最后一次维护的时间间隔；储能失效成本表示为：D1＝FsumabCr5式中，Cr表示单个储能电池的成本，D1表示储能失效的成本；确定第二类设备的故障成本以及第二类设备的失效成本，包括：电缆失效成本通过失效率模型来考虑；电缆故障率为： 式6中，λ为所述电缆故障率，λN为故障次数，Te为相应故障线路的暴露时间，l为电缆长度；100公里电缆的年故障成本为：D2＝λ[Cmf+1+kpLT]7式7中，Cmf为线路维护费用，k为系数，p为价差元kWh，L为负荷，T为相应故障线路的检修时间；确定第二类设备的故障成本以及第二类设备的失效成本，包括：变压器故障成本通过以下方法确定：首先分析变压器的故障率；实时故障率用统计方法来预测；时间t的失效率λt为： 式8中，λt表示变压器在时间t的故障率，对应变压器在t～t+1内发生故障的概率；Nst和Nst+Δt为大于t的失效次数，t+Δt为试样数量；Δt是统计时间间隔；在时间t内，变压器故障成本如下： 式9中，N表示变压器总数，λti表示第i个变压器的故障率，CTi表示相应的变压器修理或更换成本；确定所述储能电站的运行维护费用，包括：运行维护费用方面，考虑储能装置老化引起的更换费用M1、电站内部电缆收集线的网损费用M2以及整个电站调试后的调试费用M3；所述储能装置老化更换费用采用以下方法确定：当储能容量衰减到新电池容量的80％时，电池因老化需要更换，采用双指数函数拟合放电深度和循环寿命， 式10中，Nlife为循环寿命，δDOD为放电深度，单独的循环容量表示为充电和放电循环后磷酸铁锂电池的剩余容量，磷酸铁锂电池的循环容量随循环寿命的增加近似线性下降，因此，第n次磷酸铁锂电池放电引起的容量衰减表示为： 式11中，ΔEn表示第n次放电引起的容量衰减量，ωlast表示从上次维护开始的当前时间间隔；通过以下方法进行迭代计算：ΔEn+1＝En-ΔEn12当En+1小于初始容量的80％时，需要更换电池；所述网损费用采用以下方法确定：作为运行损耗，考虑每根电缆的有功功率损耗；按潮流计算，总损耗表示为： 式13中，Li是第i根电缆的有功功率损耗，ti是相应的时间；所述调试费用采用以下方法确定：调试费用包括省级调试费、地方调试费、系统检查费；储能站的不同配置会产生不同的设备数量和布置；调试费用表示为： 式14中，m3为整个电厂系统的现场检查费用，n为总设备数，mi1为第i个相应设备的调试费用，mi2为第i个相应设备的调试费用和省级调试单位的工作量之和，其中，ti1代表第i次相应设备调试工作量的调试时间，ti2代表第i次相应设备调试工作量的调试省份；根据所述第一类设备的总成本、所述第二类设备的故障成本、所述第二类设备的失效成本以及所述储能电站的运行维护费用，确定所述储能电站损耗成本模型，包括：储能电站损耗成本，总成本C表示为： 式15中，C为所述储能电站损耗成本。

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