[發明專利]考慮儲能系統充放電次數的主動配電網日前優化調度方法

有效

• 申請號: 201710740355.8
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107482679B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 孫永輝;張世達;張博文;王加強;翟蘇巍
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李玉平

本發明公開了一種考慮儲能系統充放電次數的主動配電網日前優化調度方法：首先將調度周期分為等長時段，并建立主動配電網的支路潮流模型；建模主動配電網中的儲能系統，建立計及一個調度周期內充放電次數的約束，并確定主動配電網其他的可控設備的約束；然后考慮分時電價，建立配網企業運行成本最小的目標函數；將原模型松弛為二階錐規劃模型，利用最優化求解器求解主動配電網日前優化調度模型；檢驗二階錐松弛是否嚴格成立，成立則結束算法，否則加入割集重復求解，直至松弛嚴格成立。

技術領域

本發明涉及一種考慮儲能系統充放電次數的主動配電網日前優化調度方法，適用于解決含儲能系統的主動配電網日前優化調度問題，限制儲能充放電次數，延長使用壽命。

背景技術

主動配電網(active distribution network，ADN)是含有多種分布式電源、儲能系統(energy storage system，ESS)和控制裝置的有源配電系統。ADN中的ESS能量在不同時間斷面上存在耦合，光照、負荷等存在日變化規律，故單時間斷面的優化調度已經不適用，需要建立考慮系統中多種可控設備的日前優化調度模型。為了延長ESS使用壽命，需要設置一個調度周期允許的充放電次數，而現有成果不足。

發明內容

發明目的：基于以上分析，本發明提出考慮儲能系統充放電次數的主動配電網日前優化調度方法，考慮了一個調度周期內ESS允許的充放電次數，延長了ADN中ESS使用壽命。

技術方案：一種考慮儲能系統充放電次數的主動配電網日前優化調度方法。該方法按以下步驟實現：

(1)首先將全天分為等長的時段，對于時段t建立主動配電網的支路潮流模型，包括對每個節點和支路的方程：

(2)建模主動配電網中可控分布式電源，可調電容器組、靜止無功發生器(SVG)、儲能系統以及其各自在模型中的約束，并建立計及一個調度周期儲能系統內充放電狀態改變次數的約束；

(3)考慮分時電價，建立配網企業運行成本最小的目標函數；

(4)將支路潮流模型對于支路的非線性等式松弛為二階錐約束，即得到松弛后的二階錐規劃模型，利用最優化求解器求解主動配電網日前優化調度模型；

(5)檢驗二階錐松弛是否嚴格成立，成立則結束算法，否則以本次優化結果建立割集，代入下次優化模型重復求解，直至松弛嚴格成立。

附圖說明

圖1為本發明實施例的方法流程圖；

圖2為修改后的IEEE33節點配點系統圖；

圖3為光伏預測功率和負荷曲線；

圖4為ESS各時段剩余電量和功率圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

(1)將全天分為等長的時段，共T個。對于時段t，根據目前配電網閉環設計、開環運行的特點，本文采用輻射狀結構運行ADN系統的支路潮流模型。

對于節點j，其方程為：

式中：為第t個時段流過支路ij首端的有功、無功功率以及電流幅值平方，為流過支路jk的有功、無功功率；R_ij、X_ij為支路ij的電阻、電抗；a(j)為以j為尾節點的首節點集合，b(j)為以j為首節點的尾節點集合；為節點j注入有功、無功功率，表達式為：