[發明專利]含光伏配電網中儲能系統規劃運行聯合優化方法及系統

有效

• 申請號: 201910905638.2
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110556847B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陳健;任郡枝;吳秋偉
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.含光伏配電網中儲能系統規劃運行聯合優化方法，其特征是，包括：

建立配電網儲能系統規劃三層魯棒優化模型，包括規劃主問題模型，安全校驗子問題模型和經濟運行最優子問題模型；

規劃主問題模型以配電網儲能系統安裝位置和安裝容量為決策變量；

安全校驗子問題模型用來校驗當前配電網儲能系統配置在最惡劣情況下的電壓越限問題，直至電壓越限問題得以解決；

所述安全校驗子問題模型的目標函數為

其中，S_1,i(t)和S_2,i(t)分別為安全校驗子問題模型 約束中引入的松弛變量，以應對安全校驗子問題模型不可解的情況；

經濟運行最優子問題模型則是得到當前配電網儲能系統配置在最惡劣情況下配電網的經濟最優運行情況；

所述經濟運行最優子問題的目標函數為

其中，C_OP表示配電網的運行費用；price(t)表示t時刻首節點的購售電價格，P₁(t)表示t時刻首節點的流入或流出的功率值，U^L和U^PV表示負荷功率不確定集和光伏出力不確定集；

通過對魯棒優化模型的三層分解，同時考慮在電壓越限安全性分析和經濟最優運行下不同情況的最惡劣場景，通過三層迭代求解獲得最優的配電網儲能系統安裝位置和安裝容量。

2.如權利要求1所述的含光伏配電網中儲能系統規劃運行聯合優化方法，其特征是，通過三層迭代求解可以找到最優解的過程為：

規劃主問題模型的初始化儲能系統配置方案帶入安全校驗子問題模型，該子問題模型首先進行安全性校驗，判斷規劃主問題模型的決策變量是否能滿足在最惡劣場景下的電壓不越限要求，若不能滿足則返回可行割，對規劃主問題模型配置方案進行調整，直到滿足所有的約束條件為止；

若規劃主問題模型的決策變量能夠滿足安全校驗子問題模型，再進入經濟運行最優子問題模型，進一步進行經濟優化計算，向規劃主問題模型返回可行割或最優割，直到找到最優解。

3.如權利要求1所述的含光伏配電網中儲能系統規劃運行聯合優化方法，其特征是，所述規劃主問題模型的目標函數以投資成本及典型日天數的經濟運行最優子問題模型的目標函數值之和最小為目標。

4.如權利要求1所述的含光伏配電網中儲能系統規劃運行聯合優化方法，其特征是，所述規劃主問題模型約束條件包括規劃投資約束，安全性檢驗可行割集，以及經濟最優可行割集或經濟最優割集。

5.如權利要求4所述的含光伏配電網中儲能系統規劃運行聯合優化方法，其特征是，所述規劃主問題模型的決策變量約束條件為：儲能的額定功率和額定容量均大于等于零；經濟運行最優子問題模型的目標函數值大于等于設定的極小值。

6.如權利要求1所述的含光伏配電網中儲能系統規劃運行聯合優化方法，其特征是，所述安全校驗子問題模型為使所述規劃主問題模型的配置方案可行，而引入松弛變量，目標函數為所引入的松弛變量的最大值為目標；

所述安全校驗子問題模型目標函數的約束包括：電壓上下限約束、支路潮流約束、儲能系統運行約束。

7.如權利要求1所述的含光伏配電網中儲能系統規劃運行聯合優化方法，其特征是，所述經濟運行最優子問題模型以配電網的運行費用最低為目標，約束包括：電壓上下限約束、支路潮流約束、儲能系統運行約束。