[發明專利]一種微電網規劃設計方法和系統

在審

• 申請號: 202010036866.3
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111193285A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 季宇;龐成明;侯小剛;吳鳴;丁保迪;熊雄;張穎;藺圣杰;汪湘晉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種微電網規劃設計方法，其特征在于，包括：

獲取被規劃微電網所在區域相關的配電網各節點的歷史負荷信息和電壓信息及各所述微電網覆蓋范圍內的歷史負荷信息和預先設定的各模塊的性能參數；

將所述配電網各節點的歷史負荷信息和電壓信息，輸入預先設定的外層配電網運行控制模型進行計算，得到各所述微電網與配電網接入點的交換功率上下限及第一最優功率曲線；

將各所述微電網與配電網接入點的交換功率上下限及各所述微電網覆蓋范圍內的歷史負荷信息和所述各模塊的性能參數，輸入預先設定的各內層微電網優化配置模型進行計算，得到各所述微電網各模塊數量及各所述微電網與配電網接入點的第二最優功率曲線；

將各所述微電網對應的第一最優功率曲線與第二最優功率曲線進行比較，確定各所述微電網各模塊數量。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述各模塊，包括：

分布式電源模塊、儲能電池模塊、逆變器模塊；

所述分布式電源模塊包括：風機模塊和光伏模塊；

所述逆變器模塊包括：風機逆變器模塊、光伏逆變器模塊和儲能電池逆變器模塊。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述各模塊的性能參數，包括：

分布式電源模塊參數、儲能電池模塊參數、逆變器模塊參數；

所述分布式電源模塊參數包括：額定功率、運行壽命、電壓等級；

所述儲能電池模塊參數包括：額定容量、額定電壓、最大充/放電電流、充/放電效率；

所述逆變器模塊參數包括：額定功率、逆變效率、額定電壓、最大輸入電流。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述各內層微電網優化配置模型的設定，包括：

基于各所述微電網內的各模塊設置、各逆變器模塊運行效率及各所述微電網與配電網接入點的交互功率，以各所述微電網內部能源的綜合利用率最大化為目標，構建目標函數；

設定內層微電網優化配置約束條件，構建內層微電網優化配置模型；

所述約束條件包括：模塊數量約束、模塊功率約束、儲能電池充放電功率約束和儲能電池荷電狀態約束。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述各逆變器模塊運行效率的計算式如下：

式中：η_invr為逆變器模塊運行效率，P_out為逆變器模塊輸出功率，P_in為逆變器模塊輸入功率，P_rate為逆變器模塊標稱額定功率，P^*為額定功率下的輸出功率標幺值，K₀、K₁、K₂為逆變器模塊效率系數。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述目標函數如下式所示：

式中，P_{in_wt}為風機模塊逆變器的輸入功率，P_{in_pv}為光伏模塊逆變器的輸入功率,P_{in_ba}為儲能電池模塊逆變器模塊的輸入功率，P_{out_wt}為風機模塊逆變器的輸出功率，P_{out_pv}為光伏模塊逆變器的輸出功率，P_{out_ba}為儲能電池模塊逆變器的輸出功率,η_sys為微電網內部能源的綜合利用率。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述模塊數量約束，如下式所示：

式中，N_wt為風機模塊數量，N_pv為光伏模塊數量，N_bess為儲能電池模塊數量，N_invr為逆變器模塊數量，N_wt-max為風機模塊數量上限值，N_pv-max為光伏模塊數量上限值，N_bess-max為儲能電池模塊數量上限值，N_invr-max為逆變器模塊數量上限值。