[發明專利]基于需求側管理與儲能的城鎮配電網光伏接入應對方法

有效

• 申請號: 202110028883.7
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112821451B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 蔡秀雯;陳茂新;陳鋼;何珊;何華琴;吳鯉濱;盧文成;王毅峰;許杭海;林明熙;黃東明;高領軍;邱梓峰;馬會軍;張國華;陳健榕
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司泉州供電公司;國網福建省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/00;H02J3/32
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

1.一種基于需求側管理與儲能的智慧城鎮配電網分布式光伏接入應對方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：利用需求側管理作為分布式光伏接入應對手段，分別針對需求側管理中的分時電價、可削減負荷及可平移負荷進行建模；

步驟S2：利用儲能電池作為分布式光伏接入應對手段，分別針對儲能技術中的壽命特性、運行特性進行建模；

步驟S3：以光伏消納為目標，建立計及安全穩定約束的智慧城鎮配電網運行優化模型；

步驟S4：引入條件風險價值理論，描述光伏出力不確定性對智慧城鎮配電網運行帶來的尾部風險，將步驟S3中優化模型轉化為最小化光伏棄光的條件風險值；

步驟S5：基于聚類過程，對光伏出力海量場景進行削減，生成典型場景，作為配電網運行優化模型輸入變量；

步驟S6：利用錐優化方法對配電網潮流方程進行二階錐松弛，將優化問題轉化為混合整數二階錐規劃問題進行求解；

所述步驟S1中，針對需求側管理中的分時電價、可削減負荷及可平移負荷進行建模具體為：

分時電價中用電價格可表述為關于時間的分段函數，其公式為：

式中，t為時段編號；C_t為t時段用電價格；T_valley、T_norm、T_peak分別為處于谷時、平時和峰時的時段集合；C_valley、C_norm、C_peak分別為谷時、平時和峰時的用電價格，三者均為常數；

可削減負荷是指運行時可供需情況對負荷進行部分或全部削減，對可削減負荷進行需求側管理時，滿足其上下限約束；

可平移負荷是指在保證負荷平移后的連續性的基礎上，對某一時間段內的負荷進行整體平移，其具體建模過程為：設置一個調度周期包含T個時段，對于工作持續時間為t_D個時段的某可平移負荷L_shift，其工作持續時間內各時段的有功和無功功率可計為：

式中，P^shift、Q^shift為工作持續時間內各時段的有功和無功功率按順序構成的行向量；為工作持續時間內第t個時間段的有功和無功功率；記可平移負荷L_shift可接受的平移時段區間為則L_shift起始時段的位置S_shift為：在此基礎上，定義表示起始時段負荷平移情況的標志位向量λ，維度為該向量中所有元素均為0-1變量；對負荷進行平移后，可平移區間S_shift內所有可出現的負荷情況可表示為：

為保證負荷平移后的連續性，對負荷平移后在場景s時刻t的功率大小，按如下方式計算：式中，為可平移區間內的有功和無功負荷向量；λ為表示起始負荷平移情況的標志位向量；為平移后所有可出現的負荷情況構成的矩陣。

2.根據權利要求1所述的一種基于需求側管理與儲能的智慧城鎮配電網分布式光伏接入應對方法，其特征在于，步驟S2中，所述針對儲能技術中的壽命特性進行建模具體為：

將電池儲能的循環壽命表示為：

式中，L_cyc為電池儲能循環壽命；為單次仿真的電池儲能壽命損耗；T_yr為1年；T_sim為單次仿真的持續時間；N_C為單次仿真的電池儲能充放電循環次數，采用雨流計數法確定；d_j為第j次充放電循環的放電深度；g(d_j)為電池儲能在給定放電深度的最大充放電循環次數；因此，利用L_ba＝min{L_cyc,L_cal}計算電池儲能的使用壽命，式中，L_ba為電池儲能使用壽命；L_cal為電池儲能日歷壽命。