申请/专利权人：中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司

申请日：2022-01-10

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114362219B

主分类号：H02J3/28

分类号：H02J3/28;H02J3/32;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/14;G06Q10/04;G06Q40/06;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.05.03#实质审查的生效;2022.04.15#公开

摘要：本发明公开了一种用户侧电池储能的全生命周期投资优化方法，包括如下步骤：首先明确用户侧电池储能系统的盈利模式，然后对用户侧的储能投资进行优化；该优化分为负荷预测与拟合、目录电价确定这两个方面；接下来对对用户侧的储能投资进行优化建模；确定目标函数并对其进行建模求解，其中，确定目标函数包括净现值计算及目标函数两个方面，其中目标函数为全生命周期内储能系统的综合成本现值最小；确定储能系统约束方程；储能系统的约束方程包括充放电额定功率约束、额定容量约束、配电容量约束和充放电动作的能量时序约束：对混合整数线性规划问题进行仿真，并通过仿真计算获得用户侧储能投资优化参数及储能投资优化结果。

主权项：1.一种用户侧电池储能的全生命周期投资优化方法，其特征在于：包括如下步骤：1明确用户侧电池储能系统的盈利模式；其盈利模式以峰谷价差为主，依赖于目录电价中尖峰与低谷电价、高峰与低谷电价的差值、峰谷时段的时宽以及每日峰谷时段循环次数引起的可充放次数；2对用户侧的储能投资进行优化；该优化分为负荷预测与拟合、目录电价确定这两个方面，其中，目录电价确定是根据用户侧储能系统的盈利模式，在低谷电价时段采用所在用户的用电价为储能充电，在尖峰或高峰电价时段将电量释放给用户并获取用电价或优惠后的用电价；价格机制由供电部门制定并在目录电价表中予以明确；3对用户侧的储能投资进行优化建模；确定目标函数并对其进行建模求解，其中，确定目标函数包括如下两个方面：a净现值计算；项目全生命周期的投资优化，涉及投资、营收和成本的时间价值计算，将不同时刻资金的进出归算至同一时刻，净现值及将所有时刻的资金统一归算至现在这一时刻；现值公式如下：P＝V1+in1；其中P为现值，V为资金值，i为基准折现率，n为财务年数；b目标函数；目标函数为全生命周期内储能系统的综合成本现值最小：minf＝P_nom_opt·C_p+E_nom_opt·C_e-∑tP_dis_optt·Tt-P_cha_optt·Tt1+it8760-12；其中P_nom_opt为储能系统最优额定功率，E_nom_opt为储能系统最优额定容量，C_p为储能系统的功率单位造价，Ce为储能系统的容量单位造价，P_dis_optt为储能系统的最优放电时间序列，P_cha_opt为储能系统的最优充电时间序列，Tt为某一时刻的目录电价，i为基准折现率，t为小时时刻数；4确定储能系统约束方程；储能系统的约束方程包括充放电额定功率约束、额定容量约束、配电容量约束和充放电动作的能量时序约束：0≤P_cha_optt≤P_nom_opt3；0≤P_dis_optt≤P_nom_opt4；0≤E_optt≤E_nom_opt5；Loadt+P_cha_optt≤Load_nom6；P_dis_optt-Loadt≤07；其中P_cha_optt为储能最优充电功率序列，P_dis_optt为储能最优放电功率序列，P_nom_opt为储能系统最优额定功率，E_optt为储能最优能量序列，E_nom_opt为储能系统最优额定容量，Loadt为负荷序列，Load_nom为负荷所在配电容量；E_optt+1＝Charge·P_cha_optt·Effi_cha-Discharge·P_dis_opttEffi_dis+E_optt8；Charge+Discharge＝19；Charge，Discharge∈{0，1}10；关于式8～式10中储能系统充放电动作的能量时序约束，其原理是储能系统在某一时段的能量增量等于该时段充放电电量之和；但由于储能系统变频器等元件能量损耗的存在，导致其充电和放电函数并非连续函数，因此需要进行分段处理，引入0-1整数变量，即储能系统投资优化问题为混合整数线性规划问题；5对混合整数线性规划问题进行仿真；由于混合整数线性规划问题是NP-hard问题，因此当储能系统的仿真时段规模较大，进行20年仿真时，仿真时段为8760*20h，0-1变量数量超过35万个，决策变量超过50万个，约束方程将超过150万个，其全生命周期投资优化问题可根据计算机实际算力对分段函数进行合并简化；6通过仿真计算获得用户侧储能投资优化参数及储能投资优化结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司 一种用户侧电池储能的全生命周期投资优化方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD