[发明专利]一种有源配电网中广义储能系统分布式配置方法

说明书

本发明提供一种有源配电网中广义储能系统分布式配置方法，包括如下步骤：步骤1：获取配电网的基本信息，生成计算场景及对应的场景概率；步骤2：选择计算场景，确定广义储能系统的综合成本及待选的安装位置；步骤3：选择各安装位置的广义储能系统运行策略，按照综合成本最小来确定广义储能系统的安装位置及对应的安装容量；步骤4：获得不同场景概率下的有源配电网中广义储能系统的总安装容量。本发明通过建立双层优化目标，上层以最小的成本进行分布式储能的选址与容量配置，下层进行储能的优化运行，实现有源配电网中对分布式光伏的全额消纳、部分台区负荷峰谷差过大等一系列问题。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，具体是一种有源配电网中广义储能系统分布式配置方法。

背景技术

储能可以实现功率、能量双向调节，响应速度快，其应用价值已经得到了市场的认可。按照储能系统的应用不同，目前电网中容量优化研究着重在以下两个方面：配合可再生能源的储能系统容量优化；配合微电网的储能系统容量优化。储能在配电网中的容量优化研究相对比较少欠缺，因此需要开展储能系统在有源配电网中的容量优化研究。

此外，目前储能的容量配置方法，一是没有考虑储能运行特性，与分布式电源不同，储能配置与其运行息息相关，相互影响，因此如果仅仅考虑储能与分布式电源、负荷间的容量配合，配置结果是不准确的；二是现有配置方法未考虑不同储能技术类型，不同类型的储能系统运行特性、成本、使用寿命和循环次数不同，其接入电网的评估分析及配置结果也会有差异；三是配置模式相对集中，随着配电网中新能源发电特别是分布式光伏发电的不断接入，整个储能系统的趋势必将从一个高度集中的能源系统向分散、灵活和可再生的分布式能源系统进行转变；四是电网中多点分布式储能系统的选址较少提及，而合理的选址可使储能的接入达到事半功倍的效果。

发明内容

针对高渗透率分布式光伏多点接入配电网后产生的消纳问题，以及部分配电网负荷增加产生的峰谷差过大等问题，本发明的目的是提供一种有源配电网中广义储能系统分布式配置方法，通过建立双层优化目标，上层以最小的成本进行分布式储能的选址与容量配置，下层进行储能的优化运行，实现有源配电网中对分布式光伏的全额消纳、部分台区负荷峰谷差过大等一系列问题。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种有源配电网中广义储能系统分布式配置方法，包括下述步骤：

步骤1：获取配电网的基本信息，生成计算场景及对应的场景概率，所述配电网的基本信息包括配电网的网络拓扑、各设备的型号及阻抗参数、各节点的负荷数据及分布式光伏发电数据；

步骤2：选择计算场景，确定广义储能系统的综合成本及待选的安装位置；

步骤3：选择各安装位置的广义储能系统运行策略，按照综合成本最小来确定广义储能系统的安装位置及对应的安装容量；

步骤4：获得不同场景概率下的有源配电网中广义储能系统的总安装容量。

进一步地，所述步骤1中，生成计算场景时需要考虑的不确定因素包括负荷、分布式光伏的功率值，负荷功率的场景数N_L＝3，涵盖高、平均、低三种负荷，其发生概率分别为p_L1、p_L2、p_L3；光伏输出功率的场景数N_pv＝3，包括晴天、多云、阴雨天，其发生概率分别为p_pv1、p_pv2、p_pv3；对上述场景进行组合得到9种计算场景：高负荷晴天、高负荷多云天、高负荷阴雨天、平均负荷晴天、平均负荷多云天、平均负荷阴雨天、低负荷晴天、低负荷多云天、低负荷阴雨天，场景i发生的概率为p_i＝p_Lj*p_pvk，i＝1，2，…，9；j＝1，2，3；k＝1，2，3。

进一步地，所述步骤2中，广义储能系统涵盖不同储能技术类型，包括不同类型的电池储能系统、超级电容储能系统和飞轮储能系统。