储能系统容量优化配置及全寿命周期经济性评估研究综述

近年来,随着储能技术性能的提高、成本的降低、电网供需矛盾的突出以及激励政策的出台,长寿命、低成本、高能量转换效率的电池储能技术的经济性逐渐凸显,储能技术的应用正逐步由项目示范转向商业运营。但现阶段储能系统的技术和经济性能有限,尚不具备规模经济性,储能系统容量配置及经济性评估是储能项目示范和商业推广应用的前提。通过分析储能应用需求、国内政策环境,提出储能容量配置及经济性评估的必要性。总结分析了储能在电力系统各环节的应用功能、储能技术类型及其参数、现阶段具备在电力系统中大规模应用的典型电池储能技术类型及技术经济指标现状、国内外典型储能示范工程、退役动力电池在电力系统中梯次应用的现状、以及储能容量配置及经济性评估研究现状。     

风电场储能电池典型工况提取研究

提出了一种基于实测数据统计分析的风电场储能电池典型工况提取方法。采集河北省某风电场储能电池平滑功率输出应用模式下的充放电功率数据,对储能电池典型工况进行了提取。典型工况可以用于实验室内模拟实际应用工况,获取储能电池在相应工况下关于寿命及安全问题的一系列特性参数,为储能电池领域将来建立完整的评价体系和制定恰当的工况检测标准提供了一定的参考依据。     

磷酸铁锂退役电池储能系统健康度在线评估研究

电池健康度快速在线评估是提高退役电池储能系统运行过程一致性与安全性的重要技术之一。对磷酸铁锂退役电池储能系统健康度在线评估进行研究,采用概率密度函数分析磷酸铁锂退役电池储能系统充电电压变化特征,以及充电电压与电池健康度的关系。研究结果表明,在单体电池充电电压范围较为一致时,电池健康度与充电电压最大概率密度之间有较好的线性关系;在单体电池充电电压范围相差较大时,抛物线拟合模型能够较好地反映充电电压最大概率密度与电池健康度之间的关系。利用构建的电池健康度模型,通过实时采集磷酸铁锂退役电池储能系统充电电压数据,可以实现电池健康度的快速在线评估。     

储能系统商业模式及其优化规划方法

新一轮能源革命和电力体制改革背景下，电力系统源-网-荷各环节对储能技术提出了多样化应用需求，实现由研发示范向商业化初期过渡、商业化初期向规模化发展是"十三五"期间储能产业的两阶段发展目标。针对储能市场化应用初期阶段的商业模式与规划问题，基于投资、收益、运营等因素，分析了该阶段下储能系统呈现的典型商业模式。考虑商业模式的差异，分别建立了业主投资模式、合同能源管理模式下储能系统全寿命周期优化规划数学模型，结合电化学储能系统容量衰减特性，提出电化学储能系统全寿命周期评估方法及其优化算法。基于实际案例验证了所提模型和方法的有效性和可行性，分析了储能电池退役点、电池成本、循环寿命对储能系统规划结果的影响。结果表明，所提出的储能系统全寿命周期优化规划方法能够解决不同商业模式下的储能系统规划问题，对储能系统应用商业模式和规划具有指导意义。     

电池储能系统在电力系统中的应用

电池储能系统（BESS）是一种新兴的FACTS器件。具有控制有功功率流的能力,能够同时对接入点的有功功率和无功功率进行调节,为高压输电系统提供快速的响应容量,有效提高了电力系统的稳定性、可靠性和电能质量。介绍了电池储能系统的基本原理、特点和国外的应用情况,并对它在电力系统中的不同应用进行了综述。     

考虑寿命衰减及电价机制的电池储能系统技术经济研究

文中提出了一个电池储能系统技术经济分析框架。在此框架中嵌入了一个详细的电池退化模型,该模型可对电池衰减过程中的放电深度、温度、充电/放电速率以及荷电状态等影响因素进行建模分析。在不同的运行条件下,评估了电池储能系统在整个寿命期内的能量吞吐量和平准化储能成本,分析了不同电价机制下电池储能系统的技术经济性。     

面向多服务目标需求的集中式电池储能优化配置方法研究

面对新能源消纳、电网服务以及用户供电保障多类服务目标需求,合理规划电池储能系统已经成为促进其深度应用的关键。文中提出一种结合评分系统的双层规划结构,拟解决多目标优化下电池储能系统优化配置问题。首先,建立计及发电机、新能源及电网运行特性的储能电池多目标、多复杂约束混合整数优化模型;然后,基于规划—运行的双层模式,优化计算出各目标函数值,通过引入评分系统形成多目标指标综合得分,进而指引迭代优化,完成电池储能规划;最后,以加入高比例新能源的IEEE33节点系统仿真分析,并讨论不同位置和电池储能类型的影响,相关结果表明,所提优化架构有效地兼顾了新能源消纳、电网电压质量以及储能经济性等多目标要求。     

含电池储能系统的配电网短期有功优化

将储能系统引入配电网中,参与配电网的调度计划,有利于提高分布式能源的利用效率和运行经济性。在对电池储能系统(battery storage system,BSS)建模的基础上,提出一种包含风机和BSS的配电网短期有功优化模型。考虑售购电价差异,实现了风电功率的最大化消纳、最小化配网购电成本;通过对BSS全寿命周期成本的考虑,对充放电切换次数进行限制,实现了BSS的经济运行。采用遗传算法和原对偶内点法结合的混合算法进行求解。通过对IEEE33节点标准算例进行测试,验证了所提模型及算法的有效性和可行性。     

分布式储能电池运行工况及性能检测分析

储能系统运行工况及电池性能是储能技术研究的重点.基于风电场跟踪计划出力模式下储能电池的实际运行曲线,提出一种基于因子分析法和聚类分析法的储能电池工况重构方法.深入研究储能电池的荷电状态(state of charge,SOC),提出将扩展卡尔曼粒子滤波(extended kalman particle filter,E...     

用户侧储能系统技术方案及经济性评估

为推动用户侧储能的商业化应用,针对用户侧储能系统配置及投资经济性问题,提出了完整的储能技术解决方案,详细分析了储能系统的经济性,测算出储能投资回收时间,并对储能回收期的影响因素进行分析。测算结果表明,在现有储能技术条件下,用户侧储能投产尚不具备经济性。最后,根据测算结果及我国当前现状,对储能产业的发展提出建议。     

基于储能成本收益评估的小型光储系统实时经济运行方法

随着分布式家庭光伏系统等小型光储系统应用越来越广泛,其经济运行成为一项重要课题。针对家庭等小型光储联合系统的优化运行问题,提出了一种实时经济调度方法。该方法以对当前时段的储能制定充放电策略为基础,首先建立了模型对当前时段储能的充电成本和下一时段初储能放电收益进行评估,其次依据经济学中边际成本等于边际收益时综合效益最大的原理制定实时经济调度方案。该方法能够在满足家庭光储调度实时性的同时最大程度上追求经济性,从而较好地消除传统实时经济调度方案中储能充放电行为制定的主观性,提升了实时经济调度的优势。最后通过算例验证了所提方法的有效性。