华北电力大学的研究探讨了新型电力系统下共享储能的关键技术,主要涵盖发电侧、电网侧和用户侧三个场景。
研究背景
- 双碳目标与新型电力系统:中国在2020年提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,并致力于构建以新能源为主体的新型电力系统。
- 新型电力系统挑战:包括可再生能源消纳压力、负荷尖峰特性、低惯量对频率稳定的需求、用户侧资源未充分挖掘以及极端事件导致的电力保供压力等。
- 共享储能的引入:为解决储能发展痛点(如投资成本高、利用率低、盈利路径不清晰),共享储能通过解绑所有权与使用权,提升资源利用率,降低用户成本,实现规模化效益。
发电侧共享储能
- 分散式共享储能优化配置:考虑可再生能源不确定性,提出基于合作博弈的鲁棒优化配置模型,采用Nested-C&CG方法求解。
- 分散式共享储能优化调度:提出基于最优SOC区间的优化调度方法,区分日前调度和日内调度,实现收益最大化。
- 电氢混合共享储能系统配置:针对水光资源富集地区的多时间尺度源荷失衡问题,提出电氢混合储能系统配置方法,满足长期和短期灵活性需求。
- 电氢混合共享储能系统优化调度:采用多时间尺度协同优化调度方法,分长期(年周期)和短期(周周期)进行优化。
电网侧共享储能
- 集中式共享储能模式选择:分析三种投资模式(电源侧投资、网侧投资、混合投资)的优劣势,结合政策要求(如新能源配储比例),提出以共建和租赁为主的配置方式。
- 模式对比:通过具体案例展示不同共享模式下储能设备的位置、容量及参与主体,明确各模式的应用场景。
用户侧共享储能
- 异质类共享储能定价机制:提出集中式电-热异质类共享储能服务定价机制,通过主从博弈协调不同主体策略,实现效益提升。
- 有限理性多主体行为分析:基于演化博弈论,分析共享储能市场中储能提供者和用户的有限理性行为,探讨三方演化博弈的均衡稳定性及系统动力学。
研究结论表明,共享储能通过优化配置和调度,可有效提升储能利用率,降低成本,并促进新型电力系统下多时间尺度源荷平衡和电能质量提升。