本申請(qǐng)涉及儲(chǔ)能可靠性評(píng)估，特別是涉及一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)中，儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用是解決其不穩(wěn)定性的重要手段。電化學(xué)儲(chǔ)能、卡諾電池儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能等多種儲(chǔ)能技術(shù)的出現(xiàn)，為風(fēng)光發(fā)電的可靠性提供了新的解決方案。電化學(xué)儲(chǔ)能，尤其是鋰離子電池，因其高能量密度和快速響應(yīng)能力，已成為最常用的儲(chǔ)能技術(shù)之一；卡諾電池儲(chǔ)能利用熱能轉(zhuǎn)化為電能，具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，適合大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用；壓縮空氣儲(chǔ)能則通過(guò)將電能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣進(jìn)行儲(chǔ)存，適用于大規(guī)模和長(zhǎng)時(shí)間的能量存儲(chǔ)。

2、可見(jiàn)儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用，從而可靠性評(píng)估方法和模型的研究仍顯得尤為重要?？煽啃栽u(píng)估是指通過(guò)定量和定性的方法，分析系統(tǒng)在特定條件下的性能表現(xiàn)，評(píng)估其在不同情況下的可靠性和穩(wěn)定性。對(duì)于風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)而言，可靠性評(píng)估不僅涉及儲(chǔ)能設(shè)備本身的性能，還包括風(fēng)力和光伏發(fā)電的波動(dòng)性、負(fù)荷需求的變化等多種因素。因此，建立一個(gè)綜合考慮多元儲(chǔ)能配置的可靠性評(píng)估模型和指標(biāo)體系，顯得尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是提供一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)，能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)系統(tǒng)的可靠性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，包括：

4、建立風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性模型；所述可靠性模型包括風(fēng)電模塊、光伏模塊、負(fù)荷模塊、儲(chǔ)能模塊和多個(gè)約束條件；所述風(fēng)電模塊是采用威布爾概率密度函數(shù)模型對(duì)風(fēng)速進(jìn)行建模得到的；所述光伏模塊是利用功率轉(zhuǎn)換公式和正態(tài)分布的累計(jì)概率密度函數(shù)對(duì)輸出功率進(jìn)行建模得到的；所述負(fù)荷模塊是采用峰荷隸屬度函數(shù)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行建模得到的；所述儲(chǔ)能模塊包括電化學(xué)儲(chǔ)能子模塊、卡諾電池儲(chǔ)能子模塊和壓縮空氣儲(chǔ)能子模塊；所述儲(chǔ)能模塊是采用多狀態(tài)模型對(duì)各儲(chǔ)能子模塊的性能狀態(tài)進(jìn)行模擬建模得到的；所述約束條件包括功率約束和容量約束。

5、基于風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性模型，對(duì)所述風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行安全穩(wěn)定維度、運(yùn)行價(jià)值維度和儲(chǔ)能消納維度的可靠性評(píng)估。

6、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估裝置，包括：

7、模型建立模塊，用于建立風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性模型；所述可靠性模型包括風(fēng)電模塊、光伏模塊、負(fù)荷模塊、儲(chǔ)能模塊和多個(gè)約束條件；所述風(fēng)電模塊是采用威布爾概率密度函數(shù)模型對(duì)風(fēng)速進(jìn)行建模得到的；所述光伏模塊是利用功率轉(zhuǎn)換公式和正態(tài)分布的累計(jì)概率密度函數(shù)對(duì)輸出功率進(jìn)行建模得到的；所述負(fù)荷模塊是采用峰荷隸屬度函數(shù)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行建模得到的；所述儲(chǔ)能模塊包括電化學(xué)儲(chǔ)能子模塊、卡諾電池儲(chǔ)能子模塊和壓縮空氣儲(chǔ)能子模塊；所述儲(chǔ)能模塊是采用多狀態(tài)模型對(duì)各儲(chǔ)能子模塊的性能狀態(tài)進(jìn)行模擬建模得到的；所述約束條件包括功率約束和容量約束。

8、可靠性評(píng)估模塊，用于基于風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性模型，對(duì)所述風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行安全穩(wěn)定維度、運(yùn)行價(jià)值維度和儲(chǔ)能消納維度的可靠性評(píng)估。

9、根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例，本申請(qǐng)公開(kāi)了以下技術(shù)效果：

10、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)，該方法構(gòu)建風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性模型；在模型構(gòu)建中，風(fēng)電模塊利用威布爾概率密度函數(shù)模型對(duì)風(fēng)速進(jìn)行模擬；光伏模塊則通過(guò)功率轉(zhuǎn)換公式和正態(tài)分布的累積概率密度函數(shù)對(duì)輸出功率進(jìn)行模擬；負(fù)荷模塊采用峰荷隸屬度函數(shù)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行模擬；儲(chǔ)能模塊通過(guò)多狀態(tài)模型對(duì)各儲(chǔ)能子模塊的性能狀態(tài)進(jìn)行模擬；模型的約束條件包括功率約束和容量約束；基于此可靠性模型，對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行安全穩(wěn)定性、運(yùn)行效益和儲(chǔ)能消納三個(gè)方面的可靠性評(píng)估。本申請(qǐng)能夠更精確地預(yù)測(cè)風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，所述可靠性評(píng)估方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，所述風(fēng)電模塊的公式表達(dá)式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，所述光伏模塊的構(gòu)建，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，所述負(fù)荷模塊的構(gòu)建，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能模塊中電化學(xué)儲(chǔ)能子模塊的公式表達(dá)式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能模塊中卡諾電池儲(chǔ)能子模塊的公式表達(dá)式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能模塊中壓縮空氣儲(chǔ)能子模塊的公式表達(dá)式為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，所述約束條件中的功率約束，具體為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法，其特征在于，基于風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性模型，對(duì)所述風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行安全穩(wěn)定維度、運(yùn)行價(jià)值維度和儲(chǔ)能消納維度的可靠性評(píng)估，具體包括：

10.一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種多元儲(chǔ)能配置差異下的風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)，涉及儲(chǔ)能可靠性評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括建立風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性模型；可靠性模型中風(fēng)電模塊是采用威布爾概率密度函數(shù)模型對(duì)風(fēng)速進(jìn)行建模得到的；光伏模塊是利用功率轉(zhuǎn)換公式和正態(tài)分布的累計(jì)概率密度函數(shù)對(duì)輸出功率進(jìn)行建模得到的；負(fù)荷模塊是采用峰荷隸屬度函數(shù)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行建模得到的；儲(chǔ)能模塊是采用多狀態(tài)模型對(duì)各儲(chǔ)能子模塊的性能狀態(tài)進(jìn)行模擬建模得到的；約束條件包括功率約束和容量約束；基于風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性模型，對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行安全穩(wěn)定維度、運(yùn)行價(jià)值維度和儲(chǔ)能消納維度的可靠性評(píng)估。本申請(qǐng)能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：延肖何,劉念,孫連豪,李家良
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華北電力大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9