[发明专利]一种用于消除配网线路重过载的储能系统容量规划方法

说明书

本发明公开了一种用于消除配网线路重过载的储能系统容量规划方法，步骤包括：S1：分析配网变电设备及馈线的重过载时空分布特性；S2：采用基于发电联合转移分布因子的功率灵敏度实测算法确定分布式储能布点位置；S3：基于重过载线路削峰诉求及重过载持续时间决策分布式储能容量；S4：针对布点容量已确定的分布式储能系统验算储能充电时段馈线潮流是否越限。本发明采用基于发电联合转移分布因子的分布式储能布点策略，采用考虑线路削峰线和重过载持续时间的削峰策略，有利于以多点汇聚效应消除配网馈线重过载，可以提高电网设备投资经济性。

技术领域

本发明属于电源规划技术领域，具体涉及一种用于消除配网线路重过载的分布式储能系统容量规划方法。

背景技术

分布式储能系统（Distributed Energy Storage System，DESS）具有单体容量规模相对较小，对安装环境适应性强、快速双向调节响应的优势。分布式储能在配网中可发挥调峰、调频、调压等功能，是配电网适应分布式能源广泛接入，优化网络运行的关键措施，对线路潮流、网损、节点电压的分析具有优化作用，对调峰、调频及备用辅助服务等都具有积极作用。在当前经济快速发展、配网用电量持续上升、负荷峰谷差不断加大的背景下，过大的峰谷差给配网规划及运行造成了新的困难，给配网带来周期性冲击，使线路及变电设备过载运行，给配网电能质量带来不利影响。

此外，大规模分布式电源接入配网的等效节点，相当于接入大量无序电源，其无序运行无助于电网的电压、频率和电能质量的改善。因此考虑在电网侧布置分布式储能，以其规模化汇聚效应参与电网调峰、调频和调压等辅助服务，并解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种消除配网线路重过载的分布式储能系统容量规划方法，通过基于发电联合转移分布因子的实测功率灵敏度算法确定分布式储能系统的布点位置，再基于配网馈线削峰诉求以及重过载持续时间计算分布式储能容量配置，实现了分布式储能的多点布置、协同出力效应，对于城乡馈线密集区域配电线路的削峰具有指导意义。

本发明采用以下技术方案：

一种用于消除配网线路重过载的分布式储能系统容量规划方法，包括以下步骤：

S1：分析配网变电设备及馈线的重过载时空分布特性；

S2：采用基于发电联合转移分布因子的功率灵敏度实测算法确定分布式储能布点位置；

S3：基于重过载线路削峰诉求及重过载持续时间决策分布式储能容量；

S4：针对布点容量已确定的分布式储能系统验算储能充电时段馈线潮流是否越限。

进一步地，步骤S1中，所述配网变电设备及馈线的重过载时空分布特性基于重过载的时间分布，分为频繁性、偶然性和季节性重过载；基于馈线设备重过载的空间分布，区分集群式和离散式重过载。

进一步地，步骤S2中，所述基于发电联合转移分布因子的功率灵敏度实测算法包括以下步骤：

1）计算发电联合转移分布因子，其表达式如下：

式中，为发电转移分布因子，绝对值越大表示节点单位注入功率对线路潮流改变量越大，正值表示增加功率注入线路有功潮流增大，负值表示增加功率注入线路有功潮流减小；为支路节点关联向量的转置，为电纳阵的逆矩阵的第个列矢量，为线路的电抗；

2）计算基于发电联合转移分布因子的实测灵敏度，其含义是指针对发电联合转移分布因子相差较小的节点，采用改变功率注入量的实测算法确定针对某线路潮流改变量灵敏度最大的节点，其表达式如下：

式中，为布置储能设备前支路的有功潮流，为布置单位容量储能设备后支路的有功潮流。

进一步地，步骤S3中，基于重过载线路削峰诉求及重过载持续时间决策分布式储能容量包括以下步骤：

1）确定线路削峰线；

2）以线路削峰线作为线路潮流约束，约束模型如下：