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考虑峰谷分时电价的工商业云储能容量优化研究

【摘要】:随着国民经济的飞速发展,以工商业用户为代表的用户群体用电量日益攀升,电力系统供需矛盾日益显现。在2019全国两会政府工作报告中提到了“一般工商业平均电价再降低10%”,为满足当前政府与工商业用户对于降电费的迫切需求,电力供应方和使用方均需深入挖掘现有政策及技术中的降费潜能。储能技术可有效实现电网供需平衡,可有效平滑负荷曲线,实现降费需求,因而在近年来备受重视。对于大部分工商业用户而言,因受场地、资金、使用效率及投资回报率影响,一般难以仅依靠自建储能达到降低电费的目的。针对以上所述研究现状,本文引入云储能商业模式,以工商业用户为研究对象,在分析我国现行峰谷分时电价政策的基础上,以降低工商业用户用电成本为核心,进行以下研究:首先,在云储能技术的现有研究基础上,从参与三方的角度对云储能商业模式的营销、技术以及盈利方面进行阐述,明确了云储能商业模式的核心能力。为保证云储能消费者在使用云储能服务的体验,对云储能服务调用逻辑进行简单建模。针对云储能服务商与云储能消费者、储能持有者间的商业模式进行分析,定义了云储能服务定价方法与租赁分布式储能的定价方法。论证该模式能有效将社会上现有的储能设备利用率以及应用潜力最大化,同时为工商业用户降低用电成本提供新思路。其次,综合考虑建设云储能所具备的规模经济效益以及蓄电池的循环寿命,针对未自建储能的工商业用户租赁云储能服务建立了工商业-云储能服务结构,制定了考虑峰谷电价政策的三种云储能租赁方案。以工商业用户用电总费用最低为目标函数,对用户租赁云储能的能量及功率进行容量优化配置,进一步分析讨论所提方案的经济性。同时,考虑了云储能消费者及电网的双赢原则,在保证消费者受益的前提下,所提方案可有效降低峰谷差值,提升电网稳定性。最后,针对已自建蓄电池储能的工商业用户租赁云储能服务建立了工商业自建蓄电池储能-云储能服务结构。考虑工商业用户同时作为云储能消费者与储能持有者参与云储能商业模式,自建蓄电池储能与租赁云储能服务在容量上的配置将会影响用户的最终收益。以工商业用户用电总费用最低为优化目标,通过非线性规划遗传算法对模型进行求解。结果表明,用电行为具有差异性的自建蓄电池储能用户同时参与云储能商业模式能够提升用户用电经济性,并有效提高其自建储能利用率。

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