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摘要：本发明公开了一种多元储能运行调控及选址定容联合优化方法及实现该方法的装置，涉及电力规划与调度技术领域。包括：构建多元储能联合运行调控及选址定容联合优化框架；构建多元储能工作原理模型；构建多元储能运行调控及选址定容联合优化模型。本发明能够深入挖掘储能调度与储能规划之间的关联机理，从规划与运行两个层面制定合理的多元储能选址定容配置方案与运行调度策略，从而实现储能运行调控及选址定容的联合优化，引导地区储能行业的发展，能够为地区储能建设提供选址定容以及运行调度方面的指导，为未来储能技术与储能行业的发展，以及风光火核储一体化能源基地的建设提供支撑。

主权项：1.一种多元储能运行调控及选址定容联合优化方法，其特征在于：包括以下步骤：S100、构建多元储能联合运行调控及选址定容联合优化框架；S200、构建多元储能工作原理模型，包括：S201、抽水蓄能工作原理模型，如公式1表示，包括发电与抽水两个主要原理步骤，从运行功率的角度分析，抽水蓄能的工作原理模型的具体表达式如下： （1）式1中：为抽水蓄能a在t时刻的运行功率；，分别为抽水蓄能a在t时刻的发电功率和抽水功率；与此同时，抽水蓄能运行功率与蓄水池库容之间的关系，具体表达式如式2所示： （2）式2中：为抽水蓄能a在t时刻的上水库蓄水池库容；，分别为抽水蓄能a在抽水、发电状态的平均水量与电量之间的转换系数；，分别为抽水蓄能a在t-1时刻的发电功率和抽水功率；为调度时间间隔；S202、压缩空气储能工作原理模型，如公式3表示，包括压缩与膨胀两个主要原理步骤，从运行功率的角度分析，压缩空气储能在压缩阶段的工作原理模型的具体表达式如下： （3）式3中：为压缩空气储能b在t时刻的所消耗的压缩功率；为空气的定压比热容；为压缩空气储能b在t时刻所压缩空气的质量；为压缩空气储能b在的进气温度；为压缩空气储能b的额定压缩比；β为理想空气的比热比；从运行功率的角度分析，压缩空气储能在膨胀阶段的工作原理模型如式4所示： （4）式4中：为压缩空气储能b在t时刻的所消耗的压缩功率；为空气的定压比热容；为压缩空气储能b在t时刻所压缩空气的质量；为压缩空气储能b在的进气温度；为压缩空气储能b的额定压缩比；β为理想空气的比热比；为压缩空气储能b的膨胀效率；S203、氢储能工作原理模型，如公式5表示，当电源输出功率大于电网负荷需求时，通过电解槽消耗多余电能，通过电解水来产生氢气，并将氢气储存于储氢罐内；当电源输出功率小于电网负荷需求时，燃氢能料电池会以氢气和氧气为原料发生化学反应产生电能以满足负荷需求，因此，氢储能的工作过程主要包括电解槽、燃料电池与储氢罐三个主要环节，从运行功率的角度分析，氢储能在电解槽环节的工作原理模型的具体表达式如下： （5）式5中，为氢储能c电解槽在t时刻的输出功率；为氢储能c电解槽在t时刻的输入功率；为氢储能c电解槽的效率；从运行功率的角度分析，氢储能在燃料电池环节的工作原理模型如式6所示： （6）式6中，为氢储能c燃料电池在t时刻的输出功率；为氢储能c燃料电池在t时刻的输入功率；为氢储能c燃料电池的效率；从运行功率的角度分析，氢储能在储氢罐环节的工作原理模型如式7与式8所示，当氢储能的氢储罐储氢时： （7）当氢储能的氢储罐放氢时： （8）式7与式8中，Ec,t为氢储能c储氢罐在t时刻的容量；为氢储能c燃料电池在t时刻的输出功率；为氢储能c电解槽的效率；为氢储能c储氢罐的存储效率；为调度时间间隔；S204、液流电池储能工作原理模型，如公式9表示，所有的化学反应都在溶液中进行，反应结束后溶液可以通过泵从电池中抽走，同时新的待反应的溶液从储料罐中被注入电池内部，从运行功率的角度分析，液流电池储能的蓄电量与充放电功率、充放电效率及自身放电率等因素有关，工作原理模型的具体表达式如下： （9）式9中，Ed,t为液流电池储能d在t时刻的容量；为液流电池储能d在t时刻的输出功率；为液流电池储能d在t时刻的输入功率；与分别为液流电池储能d在放电与充电效率；为液流电池储能d的自放电损失效率；S205、负荷侧分布式储能工作原理模型，如公式9表示，电动汽车电池的能量情况采用安时计量法，如式10所示： 10式10中，Ef,t为电动汽车f在t时刻的电量;Ef,0为电动汽车f的初始电量；ES为电动汽车电池的额定容量；ηf为电动汽车的平均化充放电效率；I为流经电动汽车电池的电流，从运行功率的角度分析，电动汽车f的电量与充放电功率之间的关系如式11所示： 11式11中，Ef,t为电动汽车f在t时刻的电量；与分别为电动汽车f从电网获得的充电功率和电动汽车f向电网的放电功率；与分别为电动汽车f充电与放电的效率系数；为t时刻电动汽车f在行驶过程中消耗的电量；S300、构建多元储能运行调控及选址定容联合优化模型，所述S300中的多元储能运行调控及选址定容联合优化模型，包括两个层面的优化模型：第一是规划层面的优化；第二是调度层面的优化，包括：S301、目标函数，多元储能运行调控及选址定容联合优化模型所涉及的规划与运行两个层面均以可再生能源消纳率最优为目标，多元储能运行调控及选址定容联合优化模型的目标函数如式12所示： 12式12中，为待规划区域的可再生能源消纳率，其具体计算方法如式13所示： 13式13中，为新能源电站k在t时刻的发电量；为新能源电站k在t时刻的被消纳的电量；t0为调度的起始时刻；K为待规划区域内新能源电站的总数；T为调度终止时刻；为抽水蓄能a在t时刻的抽水功率；为压缩空气储能b在t时刻的所消耗的压缩功率；为氢储能c电解槽在t时刻的输入功率；为液流电池储能d在t时刻的输入功率；为电动汽车f从电网获得的充电功率；S302、约束条件，在S301构建多元储能运行调控及选址定容联合优化模型目标函数的基础上，构建的多元储能运行调控及选址定容联合优化模型还应满足电力平衡等主要约束条件，其中，待规划区域内的电力平衡约束条件如式14所示： 14式14中，，分别为抽水蓄能a在t时刻的发电功率和抽水功率；为压缩空气储能b在t时刻的所消耗的压缩功率；为压缩空气储能b在t时刻的所消耗的压缩功率；为氢储能c燃料电池在t时刻的输出功率；为氢储能c燃料电池在t时刻的输入功率；为液流电池储能d在t时刻的输出功率；为液流电池储能d在t时刻的输入功率；与分别为电动汽车f从电网获得的充电功率和电动汽车f向电网的放电功率；为t时刻电网的电力负荷需求量；A、B、C、D、F分别为待规划区域内抽水蓄能、压缩空气储能、氢储能、液流电池储能、负荷侧分布式储能的数量；L为待规划区域内负荷点数量。

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