[发明专利]考虑储能系统充放电次数的主动配电网日前优化调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑储能系统充放电次数的主动配电网日前优化调度方法：首先将调度周期分为等长时段，并建立主动配电网的支路潮流模型；建模主动配电网中的储能系统，建立计及一个调度周期内充放电次数的约束，并确定主动配电网其他的可控设备的约束；然后考虑分时电价，建立配网企业运行成本最小的目标函数；将原模型松弛为二阶锥规划模型，利用最优化求解器求解主动配电网日前优化调度模型；检验二阶锥松弛是否严格成立，成立则结束算法，否则加入割集重复求解，直至松弛严格成立。

技术领域

本发明涉及一种考虑储能系统充放电次数的主动配电网日前优化调度方法，适用于解决含储能系统的主动配电网日前优化调度问题，限制储能充放电次数，延长使用寿命。

背景技术

主动配电网(active distribution network，ADN)是含有多种分布式电源、储能系统(energy storage system，ESS)和控制装置的有源配电系统。ADN中的ESS能量在不同时间断面上存在耦合，光照、负荷等存在日变化规律，故单时间断面的优化调度已经不适用，需要建立考虑系统中多种可控设备的日前优化调度模型。为了延长ESS使用寿命，需要设置一个调度周期允许的充放电次数，而现有成果不足。

发明内容

发明目的：基于以上分析，本发明提出考虑储能系统充放电次数的主动配电网日前优化调度方法，考虑了一个调度周期内ESS允许的充放电次数，延长了ADN中ESS使用寿命。

技术方案：一种考虑储能系统充放电次数的主动配电网日前优化调度方法。该方法按以下步骤实现：

(1)首先将全天分为等长的时段，对于时段t建立主动配电网的支路潮流模型，包括对每个节点和支路的方程：

(2)建模主动配电网中可控分布式电源，可调电容器组、静止无功发生器(SVG)、储能系统以及其各自在模型中的约束，并建立计及一个调度周期储能系统内充放电状态改变次数的约束；

(3)考虑分时电价，建立配网企业运行成本最小的目标函数；

(4)将支路潮流模型对于支路的非线性等式松弛为二阶锥约束，即得到松弛后的二阶锥规划模型，利用最优化求解器求解主动配电网日前优化调度模型；

(5)检验二阶锥松弛是否严格成立，成立则结束算法，否则以本次优化结果建立割集，代入下次优化模型重复求解，直至松弛严格成立。

附图说明

图1为本发明实施例的方法流程图；

图2为修改后的IEEE33节点配点系统图；

图3为光伏预测功率和负荷曲线；

图4为ESS各时段剩余电量和功率图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

(1)将全天分为等长的时段，共T个。对于时段t，根据目前配电网闭环设计、开环运行的特点，本文采用辐射状结构运行ADN系统的支路潮流模型。

对于节点j，其方程为：

式中：为第t个时段流过支路ij首端的有功、无功功率以及电流幅值平方，为流过支路jk的有功、无功功率；R_ij、X_ij为支路ij的电阻、电抗；a(j)为以j为尾节点的首节点集合，b(j)为以j为首节点的尾节点集合；为节点j注入有功、无功功率，表达式为：