【CN109787261A】电网侧及用户侧储能系统容量优化配置方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910192248.5
(22)申请日 2019.03.14
(71)申请人 国网江苏省电力有限公司镇江供电
分公司
地址 212001 江苏省镇江市电力路182号
(72)发明人 宋丽　白少锋　陈永明　陈嵘　
张楠　朱文韬　王洋　杨旭　
(74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限
公司 32200
代理人 楼高潮
(51)Int.Cl.
H02J 3/28(2006.01)
H02J 3/00(2006.01)
(54)发明名称
电网侧及用户侧储能系统容量优化配置方
法
(57)摘要
本发明公开了一种电网侧及用户侧储能系
统容量优化配置方法，解决在对某个地区储能系
统进行规划时，如何根据电网侧储能与用户侧储
能经济性对电网侧和用户侧储能的容量进行优
化配置，使得在满足供电可靠性的前提下，整个
地区内储能系统的经济效益达到最优化，节省储
能系统工程建设的投资。

电网侧及用户侧储能系
统容量优化配置方法包括以下步骤：(1)根据不
同应用场景下储能系统的经济效益来源，分别建
立电网侧和用户侧电化学储能经济性模型；(2)
利用合作博弈方法对所述经济模型进行优化计
算，最终得到所述电网侧及用户侧储能系统容量
配置的最优策略组合。

权利要求书3页 说明书9页 附图3页CN 109787261 A 2019.05.21
C N 109787261
A
1.一种电网侧及用户侧储能系统容量优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)建立电网侧及用户侧储能系统经济模型；
2)利用合作博弈方法对经济模型进行优化计算：首先，建立基于合作博弈的策略优化模型；
3)设定均衡点初值：在各决策变量的策略集合中随机选取均衡点初值(P W ,0，P Y ,0)，储能容量的策略集合具体由储能工程的实际规划范围决定；
4)各博弈联盟依次进行独立优化决策：记博弈各方第j轮优化结果为(P W ,j 、P Y ,j )，在第j 轮优化时，各方根据上一轮的优化结果(P W ,j -1、P Y ,j -1)通过优化算法得到最优策略组合(P W ,j ，P Y ,j )，
即：
5)信息共享：将各博弈者容量配置策略进行信息共享；
6)判断是否达到经济性最优的容量配置均衡点，若各博弈参与者在相邻两次得到的最优解相同，即(P W ,j ,P Y ,j )＝(P W ,j -1,P Y ,j -1)＝(P W *,P Y *)，根据Nash均衡的定义，可以认为该策略组合下博弈达到了Nash均衡点，若找到均衡点，则进入步骤7)，输出结果；若没有达到均衡点，则返回步骤4)；
7)得到最终容量配置的最优策略组合：考虑到初值对均衡点求解的影响，若算法不收敛，可以在步骤3)重新选择初值。

2.如权利要求1所述的电网侧及用户侧储能系统容量优化配置方法，其特征在于，所述电网侧储能系统经济模型按以下方法建立：
1)低储高发套利
电网侧储能电站在用电低谷时购电储能，高峰时卖出，利用峰谷电价差实现经济效益，低储高发套利方面的年效益数学模型为：
E W ,1＝nP max T(e h -e l ) (1)
式中，n为储能装置每年充放电循环次数；P max 为储能系统最大充放电功率；T为储能装置以功率P max 运行的时间；e h 和e l 分别为峰时段和谷时段电价；
2)延缓电网升级
储能系统应用于配电网可以延缓电网设备的升级扩建，减少线路和变压器等的投资；延缓电网升级方面的年效益数学模型为：
E w ,2＝λd C d1η1P max
(2)式中：λd 为配电设备的固定资产折旧率；
C d1是电网公司投资建设配电设备所需单位造价；η1为电网侧储能装置的储能效率；
3)提高电网可靠性
电池储能系统接入配电网实现削峰填谷能够有效提高电网供电可靠性，减少地区停电损失；提高电网可靠性方面的年效益数学模型为：
E W ,3＝0.5P max T λs R IEA
(3)式中：λs 是配电网侧停电率；
R IEA 是重要用户的缺电损失评价率；4)减少常规备用容量
权　利　要　求　书1/3页2CN 109787261 A。