[发明专利]一种考虑调峰、调压需求的广域分布式储能系统调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑调峰、调压需求的广域分布式储能系统协调调度方法，包括：获取电网参数和分布式储能参数；以常规火电机组运行费用、节点电压偏差惩罚费用之和最小为目标函数；以常规火电机组约束、风电机组约束、系统约束以及电池储能系统约束为约束条件，建立考虑调峰、调压需求的广域分布式储能系统协调调度模型；为利于模型的较快、精确求解，利用大M法等线性化工具对电压降落约束、目标函数中的电压偏差惩罚项等非线性式进行线性化处理；最后在仿真计算平台调用求解工具对所建立的模型进行求解，得到含分布式储能的电力系统调度方案。

技术领域

本发明属于电气工程领域，更具体地，涉及一种考虑调峰、调压需求的广域分布式储能系统协调调度方法。

背景技术

我国目前能源结构较为单一，一次能源主要是以煤电为主，燃气电站等灵活调节电源比例很小，因此系统调节能力不足造成了含大规模风电电力系统运行调度困难。根据风电与负荷波动的一致性，可将风电日内调峰效应可分为正调峰、反调峰和过调峰三种情形，反调峰特性对电力系统调峰能力要求最高。我国风资源丰富的“三北”地区，冬季供热地区供热机组“以热定电”的原则导致供热机组负荷增加、调峰能力减小，而这些地区冬季风电波动呈现“反调峰”特性的概率较高。系统调峰能力不足成为了这些地区冬季风电消纳能力的主要限制因素。同时，风电场与用电负荷往往存在空间上的不一致，远距离输电将带来明显的电压跌落，从而引发电压质量问题。

大规模储能系统对电网负荷“削峰填谷”，实现部分负荷的时空平移，减少电网等效负荷峰谷差，进而松弛电网向下调峰瓶颈，使既有电网有能力接纳更大容量风电。含储能系统的电力系统协调调度可通过减少系统运行成本等方式带来经济效益，很多文献都是以这个为出发点进行建模和研究，如减少系统发电和运行成本、通过减少系统备用节省成本等。但现有研究中少有同时考虑调压、调峰等多应用需求的，对分布式储能系统调压能力的挖掘不足，将影响电力系统电压质量的提高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种考虑调峰、调压需求的广域分布式储能系统协调调度方法。由此解决现有技术存在储能系统调度目标单一，不能有效平衡因大规模风电接入导致调峰能力不足、远距离输电引发的电压偏差过大等技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种考虑调峰、调压需求的广域分布式储能系统协调调度方法，包括：

(1)获取电网参数和分布式储能参数；

(2)常规火电机组运行费用、节点电压偏差惩罚费用之和最小为目标函数；

(3)以常规火电机组约束、风电机组约束、系统约束以及电池储能系统约束为约束条件，建立基于运行模拟的储能规划模型；

(4)利用大M法等线性化工具对电压降落约束、目标函数中的电压偏差惩罚项等非线性式进行线性化处理；

(5)在仿真计算平台调用求解工具对所建立的考虑调峰、调压需求的广域分布式储能系统协调调度模型进行求解，得到含分布式储能的电力系统调度方案。

进一步的，电网参数包括：火电机组经济参数、系统技术参数、风电机组技术参数和火电技术参数，以及典型日风电及负荷的有功功率数据以及无功功率数据

系统技术参数包括：协调调度系统的总时段数T，电压偏差惩罚系数ρ，线路电阻及电抗线路输送容量系统各节点所允许的电压上限值V⁺、电压下限值V^-，系统向上调节备用容量系统向下调节备用容量

风电技术参数包括：为满足新能源消纳要求所允许的最大弃风率μ。

火电技术参数包括：火电机组总数N_g，各火电机组i的出力上、下限上爬坡速率下爬坡速率

火电机组经济参数为运行成本二次曲线参数a_i,b_i,c_i。