[發明專利]基于運行策略的配電網分布式儲能經濟性評價方法和系統

有效

• 申請號: 201810891175.4
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109038560B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 原凱;孫充勃;宋毅;楊衛紅;李鵬;宋關羽;趙天宇;薛振宇;靳夏寧;胡丹蕾
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網經濟技術研究院有限公司;天津大學;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

1.一種基于運行策略的配電網分布式儲能經濟性評價方法，其特征在于包括以下步驟：

1)根據待評價配電系統以及儲能系統接入方案搭建仿真模型，并輸入相關系統參數，得到接入儲能系統后配電系統的運行參數；

2)根據得到的運行參數以及預先構建的經濟性評價指標和配電網分布式儲能經濟運行模型，計算儲能系統年收益率，對配電系統分布式儲能系統的經濟性進行評價；

所述步驟2)中，根據得到的運行參數以及預先構建的經濟性評價指標和配電網分布式儲能經濟運行模型，計算儲能系統年收益率，對配電系統分布式儲能系統的經濟性進行評價的方法，包括以下步驟：

2.1)綜合考慮儲能系統減少配電網年運行費用所得收益和折算到每年的儲能投資成本，將儲能系統年收益率作為經濟性評價指標；

2.2)建立配電網分布式儲能經濟運行模型；

2.3)根據步驟1)得到的運行參數，采用內點法對步驟2.2)建立的配電網分布式儲能經濟運行模型進行求解，并計算得到儲能系統年收益率；

2.4)根據儲能系統年收益率，對配電系統分布式儲能經濟性進行評價；

所述步驟2.2)中，配電網分布式儲能經濟運行模型的建立方法，包括以下步驟：

2.2.1)選取配電系統的根節點為平衡節點，并以配電系統年運行費用最小構建目標函數；

2.2.2)確定目標函數需滿足的配電系統潮流約束、配電系統安全運行約束和儲能系統運行約束條件；

所述步驟2.2.2)中，所述配電系統潮流約束為：

其中，配電系統潮流約束表示為：

式中，Ω_b表示所有支路的集合，Ω_S為根節點的集合；r_ji為支路ji的電阻，x_ji為支路ij的電抗；P_t，ji、Q_t，ji分別為t時刻支路ji上流過的有功功率和無功功率，P_t，ik、Q_t，ik分別為t時刻支路ik上流過的有功功率和無功功率；P_t，i、Q_t，i分別為t時刻節點i上注入的有功功率和無功功率之和；分別為t時刻節點i上分布式電源注入的有功功率和無功功率；分別為t時刻節點i上儲能注入的有功功率和無功功率；分別為節點i上負荷消耗的有功功率和無功功率；I_t，ij為t時刻節點i流向節點j的電流幅值,I_t，ji為t時刻節點j流向節點i的電流幅值；U_t，i為t時刻節點i的電壓幅值，U_t，j為t時刻節點j的電壓幅值；

所述配電系統安全運行約束表示為：

式中，和分別為節點i的電壓幅值上下限；為支路ij的電流幅值上限；

所述儲能系統運行約束表示為：

式中，為t時段節點i上儲能的能量；為t時段節點i上儲能的功率損耗；A^ESS為儲能的損耗系數；S_i為節點i上儲能變流器的安裝容量，E_i為節點i上儲能電池的安裝容量；SOC^max、SOC^min分別為儲能荷電狀態的上下限；DoD^max為儲能的最大放電深度；N^M為儲能的循環壽命，即最大充放電次數；SOC₀為儲能每天初始時段的荷電狀態，為節點i上儲能每天結束時段的儲能量。

2.如權利要求1所述的一種基于運行策略的配電網分布式儲能經濟性評價方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述相關系統參數包括：線路參數、負荷水平、網絡拓撲連接關系，分布式電源接入位置與容量，分布式儲能的位置、容量、單位功率成本、單位能量成本、循環壽命、充放電效率及最大放電深度，系統節點電壓和支路電流限制，系統基準電壓和基準功率初值。