(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 202111425267.1 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 南方电网调峰调频发电有限公司 地址 511400 广东省广州市番禺区东环街 东星路10 0号208室 申请人 南方电网能源发展研究院有限责任 公司 (72)发明人 陈满　孙思扬　李勇琦　林文智　 蒙文川　杨再敏　饶志　黎立丰　 席云华　姜颖达　 (74)专利代理 机构 华进联合专利商标代理有限 公司 44224 代理人 樊倩 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/06(2020.01) (54)发明名称 一种新能源场站储能配置规划方法、 装置及 计算机设备 (57)摘要 本申请涉及一种新能源场站储能配置规划 方法、 装置、 计算机设备、 存储介质和计算机程序 产品。 该方法包括： 基于新能源站在历史时间周 期内的历史出力数据， 确定新能源站在各个采样 时间段内的参考运行数据并代入构建的目标函 数， 参考运行数据包括新能源站的预测出力功 率、 实际出力功率和弃新能源功率； 在构建的储 能装置的运行约束条件、 新能源站的弃新能源率 约束条件， 以及新能源站和储能装置的并网波动 率联合约束条件 下最小化目标函数， 得到使 得新 能源场站的综合运行成本最小的储能装置的额 定工作参数， 作为储能装置的储能配置规划结 果， 有利于合理的规划储能配置容量， 提高新能 源利用率。 权利要求书4页 说明书11页 附图4页 CN 114118579 A 2022.03.01 CN 114118579 A 1.一种新能源场站储能配置规划方法， 其特征在于， 新能源场站包括新能源站和储能 装置， 所述方法包括： 基于所述新能源站在历史时间周期内的历史出力数据， 确定所述新能源站在各个采样 时间段内的参考运行数据， 第t采样时间段内的参考运行数据包括所述新能源站在第t采样 时间段内的预测出力功率 实际出力功率PNE.t和弃新能源功率Ploss.t； 将所述新能源站在所述历史时间周期的各个采样时间段内的参考运行数据代入构建 的目标函数， 在构建的运行约束条件下最小化所述 目标函数， 得到所述储能装置的额定工 作参数， 作为所述储能装置的储能配置规划结果； 其中， 所述目标函数反映所述新能源场站的综合运行成本随着储能装置的额定工作参 数的变化关系； 所述运行约束条件包括所述储能装置的运行约束条件、 所述新 能源站的弃新 能源率约 束条件， 以及所述 新能源站和所述储能装置的并 网波动率联合约束条件。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 构建的所述目标函数为： Cz＝CIO+Closs‑(FPE+FPF)； 其中， Cz表示所述新能源场站的综合运行成本； CIO表示所述储能装置的投资营运成本， 且与所述储能装置的额定工作参数相关； Closs表示所述新能源站的弃新能源成本， 且与所 述新能源站在各个采样时间段内的弃新能源功率相关； FPE表示所述储能装置补 偿所述新能 源站的出力功率预测误差而减小的旋转备用容量折算成本， 且与所述新能源站在各个采样 时间段内的预测出力功率和实际出力功率相关； FPF表示所述储能装 置平抑所述新能源站的 实际出力功 率波动而减小的旋转备用容量折算成本， 且与所述新能源站在各个采样时间段 的实际出力功率相关。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述储能装置的额定工作参数包括所述储 能装置的额定 容量QES.n和额定功率PES.n， 构建的所述目标函 数中， 所述储能装 置的投资营运 成本CIO表示为： CIO＝(pperQQES.n/ ηeff+pperPPES.n+pperAQES.n)R+pperOPES.n； 其中， pperQ、 pperP、 pperA、 pperO、 ηeff和R均为所述储能装置的基本技术参数， 且pperQ表示所 述储能装置的单位能量价格， pperP表示所述储能装置的单位功率价格， pperA表示所述储能装 置的辅助设施单位能量成本， pperO表示所述储能装置的单位运维成本， ηeff表示所述储能装 置的能量转换效率， R表示所述储能装置的等年值折算系数且 r表示年利率， Y 表示所述储能装置的寿命周期。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述 新能源站的弃新能源成本 Closs表示为： 其中， Δt表示第t采样时间段内的时长， T表示所述历史时间周期内包含的采样时间段 的总数， closs表示单位功率弃新能源成本 。 5.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述储能装置补偿所述新 能源站的出力功 率预测误差而减小的旋转备用容 量折算成本FPE表示为：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114118579 A 2其中， Δt表示第t采样时间段内的时长， T表示所述历史时间周期内包含的采样时间段 的总数， pres是指每小时旋转备用容量单价， ΔPerr.t表示第t采样时间段内由所述储能装置 补偿的出力功率预测误差， 所述出力功 率预测误差表示所述新能源站的实际出力功 率超出 预测出力功率偏差范围的部分， 且有： 其中， 表示所述新能源站的预测出力功率相对于实际出力功率的允许偏差上限系 数， 表示所述 新能源站的预测出力功率相对于实际出力功率的允许偏差下限系数。 6.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述储能装置平抑 所述新能源站的实际出 力功率波动而减小的旋转备用容 量折算成本FPF表示为： 其中， Δt表示第t采样时间段内的时长， T表示所述历史时间周期内包含的采样时间段 的总数， pres是指每小时旋转备用容量单价， ΔPflux.t表示第t采样时间段内由所述储能装置 平抑的所述新能源站的实际出力功 率波动， 所述 实际出力功 率波动表示所述新能源站的实 际出力功率超出 前一个采样时间段内的实际出力功率偏差范围的部分， 且有： 其中， PNE.t‑1表示第t采样时间段的前一个采样时间段的实际出力功率， QNE是所述新能 源站的额定容 量， βflux.max是所述新能源站的出力功率的最大波动量占额定容 量的比例。 7.根据权利要求1 ‑6任一所述的方法， 其特征在于， 所述储能装置的额定工作参数包括 所述储能装置的额定容 量QES.n和额定功率PES.n， 所述储能装置的运行约束条件 包括： 所述储能装置的额定容 量QES.n在所述新能源站的额定容 量QNE的预定比例范围内； 且， 所述储能装置在任意第t采样 时间段内的充电功率PES.ch.t和放电功率PES.dis.t均在 额定功率范围内； 且， 所述储能装置在任 意第t采样时间段内的储能容量QES.t在所述储能装置的储能容量 范围内； 且， 所述储能装置在每天的第 一个采样时间段和最后 一个采样时间短内的储能容量相 等且为第一个采样时间段的储能容 量SOCinitQES.n， SOCinit是所述储能装置的SOC初始值。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述储能装置在任意第t采样时间段内的 储能容量QES.t在所述储能装置的储能容 量范围内， 包括满足： SOCminQES.n≤QES.t≤SOCmaxQES.n； 其中， SOCmax是所述储能装置的SOC最大值，权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114118579 A 3