[發明專利]分布式光伏-儲能系統多目標優化配置方法

有效

• 申請號: 202010301254.2
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111490554B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 戴暉;陳明;韓偉;李海濤;吳曉飛;程帥
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司淮安供電分公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/38;G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 李鋒

本發明公開了一種分布式光伏?儲能系統多目標優化配置方法。建立雙層優化模型，上層定容，選取電力系統整體電壓偏差、儲能系統運維成本和棄光率分別作為電力系統穩定性、經濟性和新能源利用率的評估指標，建立多目標優化函數。在運行約束條件下，利用改進粒子群算法求解模型，得到滿足條件的儲能總容量和總功率的最優解。下層選址，選取節點電壓總偏差和有功網損分別作為安全性和經濟型的評估指標，建立多目標優化函數，在運行約束條件下，利用改進粒子群算法求解模型，得到單個儲能容量和功率以及安裝地點。本發明從電力系統穩定性、經濟性、新能源利用率和安全性多方面考慮，在保證電力系統穩定的同時，提高新能源利用率和經濟。

技術領域：

本發明涉及新能源消能力的儲能優化配置領域，具體涉及一種分布式光伏-儲能系統多目標優化配置方法。

背景技術：

隨著國家經濟蓬勃發展，科學技術日益更新，能源消耗已成為我國現階段主要問題，我國早先以煤炭、石油等化石能源作為主要供電能源，但化石燃料在消耗過程中所產生的污染物對生態環境將會造成極大破壞。為解決環境問題和能源緊缺問題，風、光等分布式能源發電事業迅速發展。但是因為風光本身具有的波動性、間歇性和不確定性等特點，所以大規模的風電、光伏發電接入電網會對電力系統的穩定性造成影響。為了解決分布式光伏并網引起的一系列問題，現階段考慮安裝儲能系統，儲能系統的接入可調峰調頻，減少電壓波動，提高電網穩定性，同時能夠有效地促進新能源消納，減少棄光現象。

在分布式光伏-儲能小則無法有效的實現光伏消納和提高電網穩定性，容量太大則投資成本太高，造成不必要的浪費。目前在儲能容量配置研究中，主要以經濟性為主要目標函數配置儲能容量，而在經濟性中考慮環境效益的也比較少。從電力系統穩定性、經濟性和新能源利用率多方面考慮儲能容量配置，能達到更好的效果。系統配置中，儲能電池容量的大小配置是關鍵。容量太

發明內容

發明目的：本發明主要解決分布式光伏-儲能系統的配置問題，從電力系統穩定性、經濟性、新能源利用率和安全性多方面考慮，在保證電力系統穩定的同時，提高新能源利用率和經濟性。

技術方案：本發明提供一種分布式光伏-儲能系統多目標優化配置方法，所述分布式光伏-儲能系統包括分布式光伏發電系統、配電網和儲能系統，其特征在于，所述分布式光伏-儲能系統多目標優化配置方法包括如下步驟：

步驟1：建立雙層優化模型，上層建立儲能容量配置優化模型，下層建立儲能選址優化模型；

步驟2：選取電力系統整體電壓偏差、儲能系統運維成本和棄光率分別作為電力系統穩定性、經濟性和新能源利用率的評估指標，建立儲能容量配置多目標優化函數；在滿足運行約束條件下，分布式光伏-儲能系統上層容量配置數學模型如下：

F＝min(ω₁F_u+ω₂F_cost+ω₃F_lignt)

式中，ω₁，ω₂，ω₃分別為權重系數，F_u為無量綱化后的整體電壓偏差，儲能系統運維成本記為W_cost，F_cost為無量綱化后的儲能系統運維成本，F_light為無量綱化后的棄光率；

步驟3：采用改進的粒子群算法計算步驟2中分布式光伏-儲能系統上層容量配置數學模型，得到儲能系統的總容量和總功率，以使步驟2中三個評估指標綜合達到最優狀態；

步驟4：選取節點電壓總偏差和有功網損分別作為電力系統安全性和經濟性評估指標，建立分布式光伏-儲能系統下層選址的目標函數，在滿足運行約束條件下，分布式光伏-儲能系統下層選址數學模型如下：

Y＝min(U_dev+P_loss)