[发明专利]基于节点综合灵敏度系数的分布式储能序次优化配置方法

说明书

本发明公开了基于节点综合灵敏度系数的分布式储能序次优化配置方法，该方法考虑节点增加单位负荷功率引起的配电网有功损耗变化量和节点电压变化量，及储能充放电特性，提出综合灵敏度系数；计算配电网各节点综合灵敏度系数，将系数最大处节点作为分布式储能第一次接入节点，根据容量优化模型确定储能容量配置；考虑储能接入配电网后对配电网有功损耗和节点电压的影响，更新节点负荷数据并重新计算各节点综合灵敏度系数，选择储能接入节点并计算储能配置容量，直至达到计划配置储能个数为止。本发明为多个分布式储能接入配电网提供了更加合理和经济的序次配置方法，在降低配电网有功损耗、改善节点电压波动和提高储能经济性方面有较大作用。

技术领域

本发明涉及基于节点综合灵敏度系数的分布式储能序次优化配置方法，属于配电网分布式储能规划技术领域。

背景技术

分布式储能系统(Distributed energy storage system，DESS)作为解决配电网中负荷快速增长和分布式电源大量接入的一种有效手段，在未来配电网中具有广泛的应用前景。分布式储能的应用涉及配用电系统中的各个环节，根据应用场景来分，分布式储能一般应用于分布式电源侧、配电网侧、用户侧和微电网等方面。近年来，随着电池成本的不断降低，以及电池储能在增强电网调节能力方面的巨大潜力，应用于配电网侧的储能电站数量及规模显著增加。配电网侧储能系统选址及容量配置的合理性、经济性是影响其建设和发展的重要因素，因此，对配电网侧分布式储能选址定容进行研究具有重要的现实意义。

近年来，对配电网侧储能系统的优化配置研究主要集中在两方面，一部分侧重于根据储能经济性对容量配置进行研究，一部分侧重于根据电压/网损敏感度分析对储能进行布点优化，较少从合理性和经济性两个方面对分布式储能布点及容量配置进行综合性研究。

有功网损灵敏度是衡量节点注入有功对系统网损改善幅度的指标，是确定分布式电源接入配电网位置的方法之一。有功网损灵敏度越大，表明该节点注入有功对系统网损改善程度越好，因此可以根据配电网中不同负荷节点的有功网损灵敏度确定分布式储能布点的优先顺序。但是根据有功网损灵敏度方法确定分布式储能接入位置存在三点不足：1)与分布式电源不同，储能存在充放电两种状态，对配电网有功网损的影响不同；2)只考虑有功网损灵敏度，没有考虑节点电压对储能安装容量变化的灵敏度；3)针对多个分布式储能接入情况，没有考虑储能接入配电网后对有功网损和节点电压的影响。因此，针对多个分布式储能系统规划问题，如何从合理性和经济性两个方面进行综合性研究，使得分布式储能接入配电网后有功网损、节点电压波动和储能经济性得到有效提高，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供基于节点综合灵敏度系数的分布式储能序次优化配置方法，为多个分布式储能接入配电网提供了更加合理和经济的序次配置方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

基于节点综合灵敏度系数的分布式储能序次优化配置方法，包括如下步骤：

步骤1，预先设置计划配置储能个数，根据配电网各节点负荷数据计算无储能时的配电网各节点电压和配电网有功损耗，分别在各节点增加同一容量储能并计算该情况下的配电网各节点电压和配电网有功损耗，根据前述两种情况下的配电网各节点电压和配电网有功损耗，计算配电网各节点综合灵敏度系数；

步骤2，对步骤1配电网各节点综合灵敏度系数由大到小进行排序，并将综合灵敏度系数最大的节点作为分布式储能的第一个配置节点，根据储能容量优化配置模型，求解得到该配置节点储能的容量及充放电功率；

步骤3，判断是否达到计划配置储能个数，如果是，则输出序次优化配置结果，否则进入步骤4；