[发明专利]一种基于供电设备容量限制下分布式电源规划方法

说明书

本发明公开了一种基于供电设备容量限制下分布式电源规划方法，包括以下步骤：基于分时电价建立用户侧负荷响应模型；根据用户负荷需求，结合微网运行策略，建立以微网规划的总收益最大为目标的目标函数；结合约束条件，对目标函数进行优化，根据优化结果进行分布式电源规划；本发明在不进行输电网络全面改造的前提下，通过增加光伏/风力/储能系统满足用户用电需求和降低供电企业基建成本；考虑不同天气对于光伏发电的影响进行光伏、风力和储能微网的规划配置，提高分布式能源分布的合理性；考虑分时电价对微网收益最大的影响，提高企业受益，降低电力成本。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于供电设备容量限制下分布式电源规划方法。

背景技术

由于近年来经济迅速发展，原有输电线路，配电变压器等电网供电设备难以满足用电量快速增长的需求，为降低供电成本，在不进行系统全面改造的前提下，增加光伏/风力/储能系统是满足用户用电需求，实现区域平衡的有效手段。

传统电网规划往往以某个较大地域为研究对象，通过整体规划满足经济发展需要，随着供电负荷的快速增长，分布式电源的广泛应用，近年来通过将传统的主动配电网集中式管理发展成为微网群协调运行的分散式管理，满足负荷区域平衡，减少线损，降低电网基建成本的同时满足社会日益增长的用电需求。

在微电网规划方面国内已经进行了大量研究，但是仍有不足之处主要表现在：

(1)如何在分布式电源并入大电网后提高系统稳定性；

(2)如何在部分分布式电源不可控，尤其是整流装置的大量使用情况下，通过控制策略优化提高系统电能质量及可靠性；

(3)如何减少供电企业整体投资，维持现有系统输电容量限制对分布式电源规划的影响。

例如，中国专利CN201811052298.5公开了大规模分布式电源消纳的光伏-储能容量优化配置策略。该申请构建基于电量电价弹性矩阵的用户多时段电价响应模型，并提出分时电价下储能充放电策略及微网优化运行策略，构建微网投资收益模型，进而以光伏利用率最大和年净利润最大为目标，采用改进遗传算法求解所建储能多目标优化配置模型；但是其微网优化运行会改变电网原有的储能系统容量，需要电网进行较大的改动，成本较大。

发明内容

本发明主要解决现有的技术中微网储能优化需要改变电网原有的储能系统容量的问题；提供一种基于供电设备容量限制下分布式电源规划方法，在不进行输电网络全面改造的前提下，通过增加光伏/风力/储能系统满足用户用电需求和降低供电企业基建成本。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于供电设备容量限制下分布式电源规划方法，包括以下步骤：基于分时电价建立用户侧负荷响应模型；根据用户负荷需求，结合微网运行策略，建立以微网规划的总收益最大为目标的目标函数；结合约束条件，对目标函数进行优化，根据优化结果进行分布式电源规划。以分时电价反映用户负荷需求，提高用户负荷需求的预测准确性，结合微网运行策略，降低电网运行成本。

作为优选，所述的基于分时电价建立用户侧负荷响应模型的方法为：供电区域内季节s_i每天t时刻的用户负荷为假设每年负荷以固定增长量增加，设规划期为T年，则在规划期末的用户负荷为

季节s_i在峰、平、谷三个时段的用电量分别为电量与电价的弹性关系定义为其中L₀和p₀表示初始的用户负荷和电价；ΔL和Δp为负荷和电价变化量；季节s_i实行分时电价前的各时段用电量为实行分时电价后各时段的用电量记为则