[发明专利]一种新能源接入下计及输电阻塞的储能快速优化配置方法

说明书

本发明公开了一种新能源接入下计及输电阻塞的储能快速优化配置方法，在传统储能优化配置模型的基础上考虑储能因分时电价带来的收益对成本的影响，建立了储能选址定容的双层优化模型，相对于现有技术，本发明针对配电网中储能配置优化问题，以系统综合运行成本为目标，提出储能配置的双层优化模型，采用改进离散差分算法和内点法相结合的方法对模型进行分解和迭代求解，节约了求解时间，提高了求解效率；通过求解本发明提出的储能配置双层优化模型，有效减少了弃风和弃光量，降低了系统综合运行成本，提高了系统整体运行的经济性和系统对风光能源的消纳能力；本发明所提出的储能待安装节点筛选策略降低了求解过程的计算量，进一步提高计算和优化效率。

技术领域

本发明涉及一种新能源接入下计及输电阻塞的储能快速优化配置方法，属于电网规划技术。

背景技术

由于传统能源发电带来了一系列的环境污染以及不可再生资源的分配问题，随着风电和光伏为代表的可再生能源得到迅速发展，风/光新能源发电是未来发展的必然途径。然而，风/光发电受周围环境的影响而不能持续稳定地向电网输入电能，容易对输电线路造成输电阻塞，并对电网的电能质量及其稳定性产生较大的影响。同时，风/光发电的时序特性与负荷不匹配，会增大系统净负荷峰谷差。这些因素限制了可再生能源发展在发电系统中的推广应用。储能不仅能够快速调节功率，还能够实现能量在时间上的转移，因此通过在电网中配置储能能够有效平抑因风光接入造成的波动性、改善电能质量。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种新能源接入下计及输电阻塞的储能快速优化配置方法，缓解新能源对输电线路造成的输电阻塞，提高电网的电能质量和稳定性。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种新能源接入下计及输电阻塞的储能快速优化配置方法，包括如下步骤：

S1、获取系统内各新能源机组的典型出力和典型负荷；

S2、对系统建立考虑分时电价的储能双层优化配置模型，储能双层优化配置模型包括未考虑储能的外层模型和考虑储能的内层模型；外层模型以系统综合运行成本和储能投资最低为优化目标，通过外层模型求解各时刻各输电线路的输送功率；内层模型以系统综合运行成本最低为优化目标，通过内层模型对系统进行潮流优化；

S3、求解外层模型，根据各时刻各线路的输送功率建立计及输电阻塞的储能选址筛选策略，初步确定储能节点；

S4、对初步确定的储能节点和储能容量进行实数编码，并采用基于改进佳点集的种群初始化策略进行优化，得到种群中的每个个体对应的储能节点和储能容量；

S5、针对种群中的每个个体，采用内点法求解内层模型中储能在各时刻的出力和对应的系统综合运行成本；

S6、将储能的最大出力作为额定功率，求出种群中的每个个体的系统综合运行成本；

S7、计算种群中的每个个体的适应度；

S8、判断是否达到最大迭代次数：如果达到最大迭代次数，则进入S9；否则，进入S12；

S9、得到适应度最好的个体并确定储能的位置和容量信息，转入S12；

S10、采用差分进化算法的交叉策略对种群中的个体进行交叉操作；针对离散变量的处理要求，对差分进化算法的变异策略进行改进，提出一种考虑离散特性的种群个体变异处理策略处理离散变量；

S13、采用精英策略进行个体选择得到新种群，转入步骤S5；

S14、输出结果，结束本次计算。

具体的，所述步骤S2中，考虑分时电价的储能双层优化配置模型具体为：

(1)建立成本函数：