[發(fā)明專利]高比例不確定電源場(chǎng)景下的配電網(wǎng)混合儲(chǔ)能配置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810400959.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108599206B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘力強(qiáng);禹海峰;謝欣濤;侯益靈;楊高才;盛鵾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;H02J3/28;H02J3/38;H02J3/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業(yè)

1.一種高比例不確定電源場(chǎng)景下的配電網(wǎng)混合儲(chǔ)能配置方法，包括如下步驟：

S1.建立分布式可再生能源的典型發(fā)電模型；

S2.根據(jù)步驟S1得到的模型，建立儲(chǔ)能上層優(yōu)化模型；具體為采用基于投資經(jīng)濟(jì)效益最大化的原則建立儲(chǔ)能上層優(yōu)化模型；

采用如下步驟建立模型：

a.采用如下算式計(jì)算運(yùn)行效益F₁：

F₁＝C_discharge(E_bat/η_discharge1+E_cap/η_discharge2)-(C_chargeE_bat/η_charge1+E_cap/η_discharge2)

式中C_charge為電網(wǎng)低谷時(shí)段的電價(jià)，C_discharge為電網(wǎng)高峰時(shí)段的電價(jià)，E_bat為配置的儲(chǔ)能電池的儲(chǔ)能容量，E_cap為配置的超級(jí)電容的儲(chǔ)能容量，η_charge1為儲(chǔ)能電池的充電效率，η_discharge1為儲(chǔ)能電池的放電效率，η_discharge2為超級(jí)電容的放電效率；

b.采用如下算式計(jì)算延緩設(shè)備投資收益F₂：

F₂＝C_vest(P_bat+P_cap)

式中C_vest為設(shè)備單位功率投資額，P_bat為儲(chǔ)能電池額定功率，P_cap為超級(jí)電容額定功率；

c.采用如下算式計(jì)算環(huán)境公益F₃：

式中C_f為火電機(jī)組生產(chǎn)單位電能的排放成本，E_bat為配置的儲(chǔ)能電池的儲(chǔ)能容量，E_cap為配置的超級(jí)電容的儲(chǔ)能容量，為金屬i的價(jià)格，為單位重量?jī)?chǔ)能電池中金屬i的含量，C_handle為處理單位重量廢電池所需生產(chǎn)支出，為能重比系數(shù)；

d.采用如下算式計(jì)算配電網(wǎng)年供電損耗費(fèi)用F₄：

式中c為電價(jià)，t為供電時(shí)間，S為場(chǎng)景個(gè)數(shù)，N為系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)，P_i(s)為第s個(gè)場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)i處注入的有功功率之和，P_i,bess(s)為第s個(gè)場(chǎng)景對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能出力值，p(s)為第s個(gè)場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的概率；

e.采用如下算式計(jì)算折算到每年的儲(chǔ)能固定投資費(fèi)用F₅：

式中d為貼現(xiàn)率，y為儲(chǔ)能設(shè)備的使用年限，為年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用系數(shù)，c_{k_bat}為儲(chǔ)能電池的單位容量投資成本，E_bat為儲(chǔ)能電池的容量，c_{k_cap}為超級(jí)電容的單位容量投資成本，E_cap為超級(jí)電容的容量；

f.按照如下規(guī)則建立儲(chǔ)能上層優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)和約束條件：

目標(biāo)函數(shù)：F＝F₁+F₂+F₃+F₄+F₅

約束條件：

式中為儲(chǔ)能系統(tǒng)k的最小荷電狀態(tài)，SOC_k為儲(chǔ)能系統(tǒng)k的荷電狀態(tài)，為儲(chǔ)能系統(tǒng)k的最大荷電狀態(tài)，為節(jié)點(diǎn)i的電壓下限，U_i,s為儲(chǔ)能系統(tǒng)k中的節(jié)點(diǎn)i的電壓值，為節(jié)點(diǎn)i的電壓上限，P_l^max為支路流過(guò)的有功功率最大值，P_l,t為支路l在t時(shí)段流過(guò)的有功功率；

S3.根據(jù)步驟S2建立的儲(chǔ)能上層優(yōu)化模型，建立儲(chǔ)能下層優(yōu)化模型；

S4.聯(lián)合步驟S2得到的儲(chǔ)能上層優(yōu)化模型和步驟S3得到的儲(chǔ)能下層優(yōu)化模型并求解，得到最終的配電網(wǎng)混合儲(chǔ)能配置結(jié)果。