并网NEC锂电池储能系统优化：一种综合评估方法

电网基础设施中电池储能体系(BESS)的集成正在彻底改变现代电力商场。本文提出了一种新颖、全面的办法论，用于优化并网BESS体系的盈余能力和运转功率。经过整合循环衰减与日历衰减模型针对服务叠加策略和招标接受不确认性等问题，所提出的办法为长时刻经济评价供给了稳健结构。经过详细事例研讨，本文证明了该办法的有效性：以60MW电池储能体系（BESS）为例，评价其在英国商场中经过能量套利、频率调理、电压调理及容量商场参与优化收益流的能力。研讨结果突显了先进优化技术与数据驱动规划确认办法对提高BESS布置效能的潜力可持续发展以及盈余能力。本文供给了方针建议，以支撑动力范畴的科学决策。

导言

电力商场的运作根据发电与用电之间的实时功率平衡。虽然当时大多数电力体系运转正常，但储能设备的参加能提高电力体系牢靠性[1,2]并供给额外收益来源。由于技术进步与快速响应特性，电网对电池储能体系（BESS）的使用兴趣日益增加。彭博数据显现，2022年全球新增储能容量（不含抽水蓄能）达16GW/35GWh，创下68%的增幅纪录。 与2021年相比增加% [3]。预计到2030年末，全球储能装机容量将达到508吉瓦/1,432吉瓦时，是2022年末总装机容量的12倍[3]。
辅佐服务是指支撑电网将电力从发电机组牢靠输送至终端用户的服务。得益于其多功能性，电池储能体系可供给多种电网支撑服务，包含频率调理、电压调理以及容量支撑。除上述服务外，电池还可经过能量套利（贱价购电高价售电）发生额外收益。
得益于其运转灵活性，电池储能体系（BESS）可以单独或一起供给多种服务。为一起供给多重服务，需将BESS的能量容量与功率容量按空间或时刻维度分配至不同服务。例如，经过将逆变器功率容量分配给频率调理与电压调理两项服务，BESS可一起实现这两种功能。此外，BESS还能经过分时复用方法参与频率调理与容量商场：在用电高峰时段供给功率容量支撑，在其他时段则供给频率调理服务。
除电池储能体系（BESS）的运转方法外，其最优容量装备也影响体系供给辅佐服务的盈余能力，因为容量过大的电池将导致更高的出资成本，然后下降经济性[4]。%%本文提出了一种全面而简练的办法论，用于评价参与调频、调压和容量商场交易，一起进行能量套利的最优容量装备与运转BESS体系的盈余能力。本文经过事例研讨展现所提出的办法学在英国商场中如何经过能量套利、频率调理、电压调理及容量商场的多收益叠加来评价60MW电池体系的经济价值。该办法学一起可确认最优能量容量。研讨考虑了电池储能体系的精细化建模要素，包含充放电功率、日历衰减以及循环衰减特性。
虽然事例研讨以英国商场为背景，但所提出的办法学可扩展至其他商场，一起需考量各商场的特定监管方针。根据上述剖析，本文的研讨方针为：

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  To Present a novel methodology that integrates battery degradation models (cyclic and calendar), multiple services stacking and bid acceptance uncertainty to optimize the economic performance of grid-connected BESS.
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  Propose a data-driven approach for optimizing the BESS energy capacity.
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  Incorporate non-linear degradation model of BESS into a linear optimization-based methodology.
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  Propose policy recommendations to promote sustainable and profitable BESS deployment in the energy sector.