本技术提供了一种电力现货机制下储能系统的容量与运行规划方法及系统,基于储能参与电力现货机制的框架,对储能在现货机制下的规划指标、运行损耗与利用度进行建模;建立储能全寿命周期规划指标模型,并通过资本回收系数将储能全寿命周期规划指标折算到单日,同时建立常规火电机组的日运行总损耗模型;根据现货机制的出清要求,建立平衡约束,并采用DC潮流模型建立输电网线性潮流约束;结合平衡约束和输电网线性潮流约束,以储能日规划指标与常规机组运行损耗最小为目标,建立第一阶段储能容量配置优化模型,求解储能的最优容量配置;以提高储能利用率与降低系统损耗为目标,建立第二阶段储能优化运行模型,求解得到储能最优运行规划。
背景技术
随着电力市场的逐步开放和电力现货市场的建立,电力系统中的储能系统开始扮演越来越重要的角色。储能系统不仅能够平衡电力供需,提高电力系统的稳定性和可靠性,还能通过参与电力市场获得经济效益。然而,在电力现货市场环境下,储能系统的容量配置和运行策略面临着诸多挑战。
首先,电力现货市场中的价格波动性较大,储能系统需要在电价较低时充电,在电价较高时放电,以实现利润最大化。然而,电价的不确定性会导致储能系统面临较高的操作风险。
其次,现货市场对于系统响应速度和精确度的要求较高。储能系统在参与调频辅助服务时,需快速响应频率变化并提供调节能力,这对储能设备的充放电速率和控制系统提出了更高的要求。
此外,储能系统的全生命周期成本较高,且在频繁的充放电过程中会出现一定的损耗,这对系统的经济性和可持续性产生影响。为实现收益最大化和成本效益,需要在容量配置和运行规划方面进行合理优化。
针对上述挑战,目前已有一些储能系统规划方法被提出。然而,这些方法大多存在如下问题:
这些方法缺乏对电力现货市场动态特性的全面考虑,尤其是在电价波动较大或频率调节需求频繁的情况下,规划模型的灵活性和适应性较低。此外,大部分方法在优化模型中未能充分考虑储能系统的全生命周期成本,导致在实际应用中经济性未达预期。
因此,这些方法在实际应用中往往难以达到既保证系统运行稳定性又提升储能系统经济效益的效果。
实现思路