[发明专利]一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法

说明书

本发明公开了一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法。该方法通过建立储能装置荷电状态况的计算模型，提出一种合理配置复合储能容量的能量调度策略，确定了以年成本最小为目标的优化目标函数，考虑瞬时功率平衡、负荷状态、负荷缺电率和能量溢出比等约束条件，建立负荷储能容量配置的优化模型，并采用模拟退火粒子群优化算法求解此优化问题，从而可以节省复合储能容量配置的成本，为配电网自动化系统中储能装置的容量配置问题提供更为经济有效的解决方案。

技术领域

本发明涉及配电网自动化系统中储能装置的容量配置问题，尤其涉及一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法。

背景技术

在实际运行中，储能装置往往需要极强的灵活性和快速性，可以快速应对工况变化，另外为了降低运营成本，储能装置也需要具备较长的使用寿命。然而对于微电网的这些需求，单一的储能技术往往无法满足，而改善储能自身性能的研究也一直没有取得较大的突破和进展。随着储能需求越来越高，复合储能系统开始得到研究和应用。复合储能是将差异特点优势互补的单种储能聚合而成，具有明显的优势：i)复合储能装置可以实现不同储能的优势互补，发挥各自特点，使不同储能装置发挥自身优势的空间得到拓展。ii)可实现功率和能量特性的结合互补，使电网多重需求得到满足，提升供电可靠性。iii)可通过调控手段使得不同的储能装置在自己的优化工作区间运行，优化各装置的充放电状态，延长使用周期和循环寿命。iiii)在合理配置下，降低储能装置的运营成本，优化利用率，扩大工业市场，获得较大收益。而在能量调度管理和微电网集成控制中，储能容量优化配置是一个关键问题，配置的合理性直接影响着对分布式电源的利用率及微电网系统的经济性和稳定性。因此，复合储能系统的容量配置是目前必须解决的问题。

发明内容

针对现有的配电网自动化系统中储能装置的容量配置方法的不足，本发明的目的在于提出了一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的，一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法，该方法包括以下步骤：

步骤(1)，获取蓄电池和超级电容的相关参数，包括：蓄电池荷电状态最大值SOC_bat,max和最小值SOC_bat,min、额定功率P_bat,N、运行系数γ_bat,p、维护系数γ_bat,o、折旧系数γ_uc,m、放电效率η_bat,d、充电效率η_bat,c、单价C_bat；超级电容荷电状态最大值SOC_uc,max和最小值SOC_uc,min、额定功率P_uc,N、运行系数γ_uc,p、维护系数γ_uc,o、折旧系数γ_bat,m、放电效率η_bat/uc,d、充电效率η_uc,c、单价C_uc；能量溢出比最大值δ_smax、负荷失电率最大值δ_lmax；以及获取独立微网系统的负荷值；

步骤(2)，构建储能装置荷电状态SOC的计算模型：