[發明專利]一種基于復合儲能的主動配電網容量配置方法

在審

• 申請號: 202011305304.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112491067A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 姚艷;郭高鵬;康家樂;岑銀偉;汪雅靜;張志剛;張帥;江涵;宋弘亮
• 申請（專利權）人: 寧波市電力設計院有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/32;H02J7/34;H02J3/38
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 俞濤

1.一種基于復合儲能的主動配電網容量配置方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、建立應用于主動配電網的復合儲能系統模型；

S2、基于復合儲能系統模型，分析在分布式電源時復合儲能容量配置，獲得第一容量配置方案；

S3、基于復合儲能系統模型，分析在各微網群的儲能優化配置，獲得第二容量配置方案；

S4、根據自適應函數和自適應權重，對第一、第二容量配置方案進行多目標優化，實現對復合儲能系統的合理容量配置。

2.根據權利要求1所述基于復合儲能的主動配電網容量配置方法，其特征在于：步驟S1中，復合儲能系統模型中包括至少一個微網、復合儲能裝置，復合儲能裝置包括超級蓄電池、超級電容；超級蓄電池通過第一轉換電源連接到直流母線上；超級電容通過第二轉換電源連接到直流母線上；分布式能源通過交流器接入微網系統；各微網中包括功率型、能量型儲能方式，各微網、復合儲能裝置并聯。

3.根據權利要求1所述基于復合儲能的主動配電網容量配置方法，其特征在于：步驟S2中，分析復合儲能系統功率，建立目標函數及約束條件，獲得第二容量配置方案。

4.根據權利要求3所述基于復合儲能的主動配電網容量配置方法，其特征在于：復合儲能系統功率P_H(t)如下式：

P_H(t)＝P_Li(t)+P_SC(t)＝P_N(t)-P_out(t) (1)；

復合儲能系統額定輸出功率P_HESS如下式：

復合儲能系統額定輸出能量E_HESS滿足下式：

式中，P_Li(t)表示鋰電池的輸出功率；P_SC(t)表示超級電容的輸出功率；P_N(t)表示分布式電源的輸出功率；P_out(t)表示供給復合的輸出功率；η₁表示DC-DC轉換電源的效率；η₂表示DC-AC轉換電源的效率；η_Li表示鋰電池的充電效率；η_SC表示超級電容的充電效率；h表示運行周期時長；P_{N_min}(t)表示某一時刻分布式能源輸出最小值；P_{out_max}(t)表示某一時刻負荷需求最大值；P_{Li_0}(t)表示鋰電池的實時功率；P_{SC_0}(t)表示超級電容的實時功率；SOC_{Li_0}表示鋰電池初始荷電狀態；SOC_{Li_max}表示鋰電池荷電狀態的上限；SOC_{Li_min}表示鋰電池荷電狀態的下限；SOC_{SC_0}表示超級電容初始荷電狀態；SOC_{SC_max}表示超級電容荷電狀態的上限；SOC_{SC_min}表示超級電容荷電狀態的下限。

5.根據權利要求3所述基于復合儲能的主動配電網容量配置方法，其特征在于：以調節后的功率變化差值的絕對值最小為優化目標，建立第一目標函數f₁為：

約束條件包括：蓄電池在不超出設定區間的情況下工作；輸出能量變化滿足分布式能源與負荷之間的差值變化；滿足最大功率波動要求，若分布式能源突發停止供電，需要儲能裝置快速響應支撐；

式中，P_{H_0}(t)表示復合儲能輸出的實時功率。

6.根據權利要求1所述基于復合儲能的主動配電網容量配置方法，其特征在于：步驟S3中，在微網母線加入儲能系統后，以系統缺電率最小為優化目標，建立第二目標函數f₂和約束條件，其中第二目標函數f₂為：

式中，P_q(t)系統缺少的功率輸出；P_L(t)表示母線上總體負荷功率；T為計算時間段。