利用储能电池进行削峰填谷的多指标综合评价方法

摘要

由于电池储能具有响应速度快、不受地理条件限制等诸多优点，其在电力系统中的应用越来越广泛。目前，有些地区电网的负荷峰谷差较大，这会导致机组的频繁启停及运行效率的下降，供电可靠性也降低，用户的停电风险增大。利用电池储能技术进行削峰填谷是解决这一现象的一种有效途径。电池储能用于削峰填谷具有重要的意义。　　由于对储能电池的削峰填谷功能进行单一的评价具有一定的局限性，本文提出了一种考虑经济性、可靠性和负荷平滑度的多指标综合评价方法。该评价方法全面地考虑了储能电池的各种影响指标，可对多种方案做出分析和评价，相比于单一的评价指标更加全面和客观。　　本文首先建立储能电池削峰填谷的优化模型，并采用改进的粒子群算法进行模型的求解。然后，对储能电池的成本和收益进行详细的分析；考虑储能电池的放电深度对其寿命的影响，运用雨流计数法对储能电池的寿命进行估算；并依据储能电池的成本、收益和寿命，建立包括一次投资成本、现值指数和同期现值指数的经济性指标。最后，建立包括经济性、系统可靠性以及负荷平滑度的综合评价指标体系，并对不同的电池容量配置、不同的放电次数约束以及不同类型的电池等多种方案做出了分析和评价。

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第1章 绪论

1.1 课题的研究背景和意义

1.1.1储能技术的发展与分类

1.1.2削峰填谷及评价的意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1电池储能技术的介绍

1.2.2储能电池及削峰填谷优化的研究现状

1.2.3储能电池的经济性分析研究现状

1.2.4削峰填谷的可靠性分析研究现状

1.3 本文的研究内容及主要工作

第2章 储能电池功率优化模型

2.1储能电池功率优化模型

2.1.1 目标函数

2.1.2 约束条件

2.2 优化模型的求解

2.2.1 粒子群算法

2.2.2 惯性权重的设定

2.2.3 约束条件的处理

2.2.4 粒子群算法的改进

2.3 本章小结

第3章 经济性指标的建立

3.1 电池储能系统的成本收益分析

3.1.1 电池储能系统的成本

3.1.2 电池储能系统的收益

3.2 电池储能系统的寿命估算

3.3 经济性指标的建立

3.3.1现金流量图

3.3.2现值指数

3.3.3同期现值指数

3.4 本章小结

第4章 削峰填谷的多指标综合评价方法

4.1 可靠性指标的计算

4.2 平滑度指标

4.3综合评价指标的建立

4.4算例结果及分析

4.4.1容量配置分析

4.4.2放电次数限值的影响分析

4.4.3不同类型电池的评价比较

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢