1.一種用戶側電池儲能系統參與電網輔助服務的凈收益計算方法,其特征在于,過程包括:
步驟1:FlagBESS為儲能系統的功能位值;可參與輔助服務的用戶側儲能設備,在未接收電網下發的輔助服務需求時,儲能系統的功能位值FlagBESS=0;儲能系統為用戶自身服務,接收到電網下發輔助服務需求時,若電網下發的是參與調頻的輔助服務需求,置儲能系統的功能位值FlagBESS=1;若電網下發的是參與調峰的輔助服務需求,置儲能系統的功能位值FlagBESS=2;
步驟2:讀取電池儲能系統實時荷電狀態SOCk,設儲能系統具備調頻能力的SOC上、下限值分別為SOC_1和SOC_2,儲能系統具備調峰能力的SOC下限值為SOC_3;
若FlagBESS=1,判斷是否滿足SOC_1<SOCk<SOC_2,滿足則儲能系統響應電網調度需求,參與調頻輔助服務,并轉步驟3、步驟4、步驟5、步驟6、步驟7;否則,置儲能系統的功能位值FlagBESS=0;
若FlagBESS=2,判斷是否滿足SOCk>SOC_3,滿足則儲能系統響應電網調度需求,參與調峰輔助服務,并轉步驟3、步驟4、步驟5、步驟8、步驟9;否則,置儲能系統的功能位值FlagBESS=0;
步驟3:實時記錄參與輔助服務時段τ內的電池儲能系統荷電狀態、充放電功率、運行溫度及用戶負荷和電網電價;
步驟4:基于記錄的時段τ內的電池儲能荷電狀態、充放電功率、運行溫度,采用電池儲能壽命損耗折算方法,計算電池儲能系統參與輔助服務時段τ內,產生的壽命損耗,進而折算出參與輔助時段τ內儲能系統的折舊費用CBESS;
步驟5:基于實時記錄的電池儲能系統參與輔助服務時段τ內的用戶負荷和電網電價數據,計算用戶側電池儲能系統參與輔助服務時段,用戶需要多支出的電費Cfee;
步驟6:計算用戶側電池儲能系統參與調頻輔助服務獲取的收益L_f;
步驟7:計算用戶側電池儲能系統參與調頻輔助服務獲取的凈收益
當時,用戶通過電池儲能系統參與調頻輔助服務可獲取凈收益,當
時,不能獲取凈收益;
步驟8:計算儲能系統參與調峰輔助服務的收益L_p;
步驟9:計算用戶側電池儲能系統參與調峰輔助服務獲取的凈收益
當時,用戶通過電池儲能系統參與調峰輔助服務可獲取凈收益,當
時,不能獲取凈收益。
2.根據權利要求1所述一種用戶側電池儲能系統參與電網輔助服務的凈收益計算方法,其特征在于,所述步驟4中折舊費用CBESS的計算方法為:
其中:
L2=L1exp(4KSOC(Savg_LI-0.5))[1-LLI(m-1)]
式中,L1和L2為ΔLLI(m)計算的中間變量;Tref和TLI分別為參考環境溫度和電池實際溫度的攝氏溫度值,即Tref=25℃;Trefa和TLIa分別為參考環境溫度和電池實際溫度的絕對溫度值,Trefa=Tref+273K,
TLIa=TLI+273K;τlife_LI為容量衰減為80%標稱容量的日歷壽命估算值;KT代表溫度每升高10℃電池壽命衰減率加倍,即KT=ln(2)/10=0.0693;經驗常數Kco,Kex,KSOC分別為3.66×10-5,0.717,0.916;
M個時段后,電池壽命損耗系數LLI為:
式中所示的壽命損耗系數總量LLI隨著電池的使用從0變為1,即從新電池到容量衰減為0,當LLI=0.2時表示電池容量衰減為標稱容量的80%;LLI從0到0.2所經歷的循環使用次數,即為電池的循環壽命,所以可以據此折算出參與輔助服務時段τ內儲能系統成本的費用折舊為:
式中,CBESS為參與輔助服務時段τ內電池儲能系統成本的費用折舊;C_total為電池儲能系統總成本。
3.根據權利要求1所述一種用戶側電池儲能系統參與電網輔助服務的凈收益計算方法,其特征在于,所述步驟5中用戶需要多支出的電費Cfee計算方法為:
步驟5.1:計算電池儲能系統未參與輔助服務時,用戶在時段τ內需支出的電費:
式中,為用戶的變壓器容量,
為電池儲能系統未參與輔助服務時,用戶當月的最大負荷功率值,
為電池儲能系統未參與輔助服務時,時刻i時單位時間內用戶用電量,
為時刻i時的電網電價;
步驟5.2:計算電池儲能系統參與輔助服務時,用戶在時段τ內需支出的電費:
式中,為電池儲能系統參與輔助服務時,用戶當月的最大負荷功率值,
為電池儲能系統參與輔助服務時,單位時間內用戶用電量;
步驟5.3:計算用戶側電池儲能系統參與輔助服務時段內,用戶需要多支出的電費Cfee如下所示。
Cfee=Cfee_2-Cfee_1
4.根據權利要求1所述一種用戶側電池儲能系統參與電網輔助服務的凈收益計算方法,其特征在于,所述步驟6中電池儲能系統參與調頻輔助服務獲取的收益L_f的計算公式如下:
式中,tj1為第j時段儲能系統響應調度指令的出力時間,tj2為第j時段儲能系統達到調度指令功率需求后持續的時間,Rj為第j時段,電池儲能系統的出力功率峰值,Cfj為第j時段,儲能系統參與調頻輔助服務的單位電量電價。
5.根據權利要求1所述一種用戶側電池儲能系統參與電網輔助服務的凈收益計算方法,其特征在于,所述步驟8中電池儲能系統參與調峰輔助服務的收益L_p的計算公式如下:
式中,為時刻s時,單位時間內電池儲能系統的放電電量,
為時刻s時,分布式光伏電站電價,
為時刻m時,單位時間內電池儲能系統的充電電量,
為時刻m時的電網電價。