分布式光伏储能系统多主体收益测算方法和装置与流程

本发明涉及分布式光伏储能系统，具体涉及一种分布式光伏储能系统多主体收益测算方法和一种分布式光伏储能系统多主体收益测算装置。

背景技术：

1、分布式光伏储能系统是指在用户附近建设的，主要由光伏、储能、负荷、配电等设施组成的小型供用电系统。在该系统中，光伏的运行方式通常为自发自用，多余电量存储或上网，储能的运行方式通常为电价高峰时放电、电价低谷时充电。因为分布式光伏储能系统运行方式相对单一系统复杂，且光伏、储能、负荷、配电等各子系统可能分属不同主体，各主体收益测算结果的准确程度已成为各利益关系人所关注的重要问题。

2、分布式光伏储能系统具有多主体、多工况、多电价等特点。目前各主体收益测算方法更多基于光伏和储能是一个主体的测算方式，这类方式只能测算光伏和储能的整体收益。另一类光伏和储能是不同主体的测算方式。这两类方式在光伏和储能同时给电网和负荷供电时，无法确定光伏发电分别对应的上网电量及负荷用电量，也无法确定储能放电分别对应的上网电量及负荷用电量，进而无法准确测算光伏和储能各自的收益。总之，目前的方式不能满足各主体对于收益测算结果准确度的要求。因此，目前分布式光伏储能系统的收益测算方案并不适用于多主体的收益测算。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，提供了一种分布式光伏储能系统多主体收益测算方法和装置，能够准确测算出分布式光伏储能系统中各主体的收益。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种分布式光伏储能系统多主体收益测算方法，在所述分布式光伏储能系统中，储能的并网点相对于光伏和负荷的并网点更靠近电网侧，收益测算期总时间包括多个时段，所述方法包括以下步骤：在每一时段，分别获取初始时刻电网侧、储能侧和光储连接点的瞬时有功功率值；根据该时段初始时刻电网侧、储能侧和光储连接点的瞬时有功功率值确定该时段的工况，其中，每一工况具有对应的至少一个供能者；在该时段的工况下，计算对应的各供能者的收益；对于每一供能者，将多个时段的收益进行累加，以分别得到整个收益测算期内光伏、储能和电网的总收益。

4、根据该时段初始时刻电网侧、储能侧和光储连接点的瞬时有功功率值确定该时段的工况，具体包括：如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值小于0，且储能侧的瞬时有功功率值小于0，则该时段的工况为第一工况，在所述第一工况下，光伏作为供能者，分别向电网、储能和负荷提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值大于等于0，且储能侧的瞬时有功功率值大于等于0，则该时段的工况为第二工况，在所述第二工况下，光伏、储能和电网作为供能者，同时向负荷提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值小于0，且储能侧的瞬时有功功率值大于等于0，且光储连接点的瞬时有功功率值小于0，则该时段的工况为第三工况，在所述第三工况下，光伏和储能作为供能者，同时向负荷和电网提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值小于0，且储能侧的瞬时有功功率值大于等于0，且光储连接点的瞬时有功功率值大于等于0，则该时段的工况为第四工况，在所述第四工况下，光伏和储能作为供能者，同时向负荷和电网提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值大于等于0，且储能侧的瞬时有功功率值小于0，且光储连接点的瞬时有功功率值小于0，则该时段的工况为第五工况，在所述第五工况下，光伏和电网作为供能者，同时向负荷和储能提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值大于等于0，且储能侧的瞬时有功功率值小于0，且光储连接点的瞬时有功功率值大于等于0，则该时段的工况为第六工况，在所述第六工况下，光伏和电网作为供能者，同时向负荷和储能提供电能。

5、在该时段所述第一工况下，光伏的收益为：

6、y1g＝(pf*xgf-pc*xgc-pw*xgw)*δt

7、其中，y1g表示该时段所述第一工况下光伏的收益；δt表示一个时段；pf表示该时段负荷侧的平均有功功率；xgf表示该时段光伏销售给负荷的电价，即光伏_负荷电价；pc表示该时段储能侧的平均有功功率；xgc表示该时段光伏销售给储能的电价，即光伏_储能电价；pw表示该时段电网侧的平均有功功率；xgw表示该时段光伏的上网电价，即光伏_电网电价，

8、在该时段所述第二工况下，光伏、储能和电网的收益分别为：

9、y2g＝pg*δt*xgf

10、y2c＝pc*δt*xcf

11、y2w＝pw*δt*xwf

12、其中，y2g表示该时段所述第二工况下光伏的收益；pg表示该时段光伏侧的平均有功功率；y2c表示该时段所述第二工况下储能的收益；xcf表示该时段储能销售给负荷的电价，即储能_负荷电价；y2w表示该时段所述第二工况下电网的收益；xwf表示该时段电网销售给负荷的电价，即电网_负荷电价，

13、在该时段所述第三工况下，光伏和储能的收益分别为：

14、y3g＝(pf*xgf-pgc*xgw)*δt

15、y3c＝pc*δt*xcw

16、其中，y3g表示该时段所述第三工况下光伏的收益；pgc表示该时段光储连接点的平均有功功率；y3c表示该时段所述第三工况下储能的收益；xcw表示该时段储能的上网电价，即储能_电网电价，

17、在该时段所述第四工况下，光伏和储能的收益分别为：

18、y4g＝pg*δt*xgf

19、y4c＝(pf*xcf-pw*xcw)*δt

20、其中，y4g表示该时段所述第四工况下光伏的收益；y4c表示该时段所述第四工况下储能的收益，

21、在该时段所述第五工况下，光伏和电网的收益分别为：

22、y5g＝(pf*xgf-pgc*xgc)*δt

23、y5w＝pw*δt*xwc

24、其中，y5g表示该时段所述第五工况下光伏的收益；y5w表示该时段所述第五工况下光伏的收益；xwc表示该时段电网销售给储能的电价，即电网_储能电价，

25、在该时段所述第六工况下，光伏和电网的收益分别为：

26、y6g＝pg*δt*xgf

27、y6w＝(pgc*xwf-pc*xwc)*δt

28、其中，y6g表示该时段所述第六工况下光伏的收益；y6w表示该时段所述第六工况下电网的收益。

29、整个收益测算期内光伏、储能和电网的总收益分别为：

30、

31、

32、

33、其中，yg表示整个收益测算期内光伏的总收益；yc表示整个收益测算期内储能的总收益；yw表示整个收益测算期内电网的总收益；t表示收益测算期总时间，表示收益测算期内所有时段的累加，i表示工况，i取1～6。

34、一种分布式光伏储能系统多主体收益测算装置，在所述分布式光伏储能系统中，储能的并网点相对于光伏和负荷的并网点更靠近电网侧，收益测算期总时间包括多个时段，所述装置包括：获取模块，所述获取模块用于在每一时段，分别获取初始时刻电网侧、储能侧和光储连接点的瞬时有功功率值；确定模块，所述确定模块用于根据该时段初始时刻电网侧、储能侧和光储连接点的瞬时有功功率值确定该时段的工况，其中，每一工况具有对应的至少一个供能者；计算模块，所述计算模块用于在该时段的工况下，计算对应的各供能者的收益；累加模块，所述累加模块用于对于每一供能者，将多个时段的收益进行累加，以分别得到整个收益测算期内光伏、储能和电网的总收益。

35、所述确定模块具体用于：如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值小于0，且储能侧的瞬时有功功率值小于0，则该时段的工况为第一工况，在所述第一工况下，光伏作为供能者，分别向电网、储能和负荷提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值大于等于0，且储能侧的瞬时有功功率值大于等于0，则该时段的工况为第二工况，在所述第二工况下，光伏、储能和电网作为供能者，同时向负荷提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值小于0，且储能侧的瞬时有功功率值大于等于0，且光储连接点的瞬时有功功率值小于0，则该时段的工况为第三工况，在所述第三工况下，光伏和储能作为供能者，同时向负荷和电网提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值小于0，且储能侧的瞬时有功功率值大于等于0，且光储连接点的瞬时有功功率值大于等于0，则该时段的工况为第四工况，在所述第四工况下，光伏和储能作为供能者，同时向负荷和电网提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值大于等于0，且储能侧的瞬时有功功率值小于0，且光储连接点的瞬时有功功率值小于0，则该时段的工况为第五工况，在所述第五工况下，光伏和电网作为供能者，同时向负荷和储能提供电能；如果该时段初始时刻电网侧的瞬时有功功率值大于等于0，且储能侧的瞬时有功功率值小于0，且光储连接点的瞬时有功功率值大于等于0，则该时段的工况为第六工况，在所述第六工况下，光伏和电网作为供能者，同时向负荷和储能提供电能。

36、所述计算模块分别根据下式计算该时段的工况下对应的各供能者的收益：

37、在该时段所述第一工况下，光伏的收益为：

38、y1g＝(pf*xgf-pc*xgc-pw*xgw)*δt

39、其中，y1g表示该时段所述第一工况下光伏的收益；δt表示一个时段；pf表示该时段负荷侧的平均有功功率；xgf表示该时段光伏销售给负荷的电价，即光伏_负荷电价；pc表示该时段储能侧的平均有功功率；xgc表示该时段光伏销售给储能的电价，即光伏_储能电价；pw表示该时段电网侧的平均有功功率；xgw表示该时段光伏的上网电价，即光伏_电网电价，

40、在该时段所述第二工况下，光伏、储能和电网的收益分别为：

41、y2g＝pg*δt*xgf

42、y2c＝pc*δt*xcf

43、y2w＝pw*δt*xwf

44、其中，y2g表示该时段所述第二工况下光伏的收益；pg表示该时段光伏侧的平均有功功率；y2c表示该时段所述第二工况下储能的收益；xcf表示该时段储能销售给负荷的电价，即储能_负荷电价；y2w表示该时段所述第二工况下电网的收益；xwf表示该时段电网销售给负荷的电价，即电网_负荷电价，

45、在该时段所述第三工况下，光伏和储能的收益分别为：

46、y3g＝(pf*xgf-pgc*xgw)*δt

47、y3c＝pc*δt*xcw

48、其中，y3g表示该时段所述第三工况下光伏的收益；pgc表示该时段光储连接点的平均有功功率；y3c表示该时段所述第三工况下储能的收益；xcw表示该时段储能的上网电价，即储能_电网电价，

49、在该时段所述第四工况下，光伏和储能的收益分别为：

50、y4g＝pg*δt*xgf

51、y4c＝(pf*xcf-pw*xcw)*δt

52、其中，y4g表示该时段所述第四工况下光伏的收益；y4c表示该时段所述第四工况下储能的收益，

53、在该时段所述第五工况下，光伏和电网的收益分别为：

54、y5g＝(pf*xgf-pgc*xgc)*δt

55、y5w＝pw*δt*xwc

56、其中，y5g表示该时段所述第五工况下光伏的收益；y5w表示该时段所述第五工况下光伏的收益；xwc表示该时段电网销售给储能的电价，即电网_储能电价，

57、在该时段所述第六工况下，光伏和电网的收益分别为：

58、y6g＝pg*δt*xgf

59、y6w＝(pgc*xwf-pc*xwc)*δt

60、其中，y6g表示该时段所述第六工况下光伏的收益；y6w表示该时段所述第六工况下电网的收益。

61、所述累加模块分别根据下式计算整个收益测算期内光伏、储能和电网的总收益：

62、

63、

64、

65、其中，yg表示整个收益测算期内光伏的总收益；yc表示整个收益测算期内储能的总收益；yw表示整个收益测算期内电网的总收益；t表示收益测算期总时间，表示收益测算期内所有时段的累加，i表示工况，i取1～6。

66、本发明的有益效果：

67、本发明可根据电网侧、储能侧和光储连接点的瞬时有功功率确定工况，并分不同工况分别计算各供能者的收益，以最终分别得到整个收益测算期内光伏、储能和电网的总收益，由此，能够准确测算出分布式光伏储能系统中各主体的收益，有利于在相关项目实施中确定分布式光伏储能系统的电气最优拓扑，更有利于电网对分布式光伏以及分布式储能进行合理的接入规划，同时本发明能够促进分布式光伏储能项目的可持续发展，有利于更好地推动分布式光伏储能的建设。