[發明專利]一種含分布式儲能的主動配電網優化調度方法

在審

• 申請號: 202110045867.9
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112734116A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張麗婧;毛安家
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00;H02J3/28;H02J3/38
• 代理公司: 北京沃知思真知識產權代理有限公司 11942
• 代理人: 王妮

本發明公開了一種含分布式儲能的主動配電網優化調度方法，屬于電網調度優化技術領域，該優化調度方法具體步驟如下：(1)獲取數據；(2)構建優化算法；(3)進行儲能選址定容；(4)進行分布式儲能的協調優化；(5)構建主動配電網優化調度模型；該發明構建出一種HTL?MOPSO算法，作為模型算法工具，在充分考慮用戶用電方式和用電費用支付滿意度指標的基礎上建立主動配電網優化調度模型，并利用HTL?MOPSO算法對模型求解，有利于降低經濟成本和系統網絡損失。

技術領域

本發明涉及電網調度優化技術領域，尤其涉及一種含分布式儲能的主動配電網優化調度方法。

背景技術

經檢索，中國專利號CN104734200B公開了一種基于虛擬發電的主動配電網優化調度方法，該方法所使用的算法沒有考慮到新能源接入電網帶來的不確定性，容易造成系統網絡損失和經濟成本增加；主動配電網可以采用調控手段自主調節分布式發電(DG)、儲能裝置(ESS)、柔性負荷(FL)等分布式能源，并根據配電網的實際運行狀態自適應調節其網絡結構、發電單元及負荷，來達到配電網安全和經濟運行的目標；目前，隨著化石能源的短缺和自然環境的不斷惡化，以風電和光伏為代表的可再生能源得到了迅速發展，近年來在配電網中的比率逐漸升高，如何協調主動配電網內多種分布式能源、儲能裝置以及主動負荷，并有效參與到當前電力市場中，從而改善配電網電壓水平、減小配電網運行成本，成為亟待解決的問題；因此發明出一種含分布式儲能的主動配電網優化調度方法變得尤為重要：

現有的配電網優化調度方法大多都是針對傳統配電網進行優化調度，其沒有考慮有功功率與無功功率的耦合，也沒有考慮新能源接入電網帶來的不確定性，容易造成系統網絡損失和經濟成本增加，為此，我們提出一種含分布式儲能的主動配電網優化調度方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，而提出的一種含分布式儲能的主動配電網優化調度方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種含分布式儲能的主動配電網優化調度方法，該優化調度方法具體步驟如下：

(1)獲取數據：獲取主動配電網的網絡拓撲結構，以及獲取風力發電系統、光伏發電系統、儲能系統和可控負荷的基本信息數據；

(2)構建優化算法：以粒子群算法和教學算法為基本理論基礎，并結合已有的領導粒子選擇策略，構建出一種HTL-MOPSO算法，作為模型算法工具；

(3)進行儲能選址定容：對步驟(1)中的基本信息進行分析，以最小化儲能配置運行綜合經濟成本和電壓偏差為目標函數，考慮配電網安全和穩定運行約束條件，建立了分布式儲能在主動配電網中的優化配置模型，將優化配置模型轉換為雙層優化模型，在外層進行儲能選址定容方案的優化，在內層中進行典型工作日內系統的運行優化，最后采用步驟(2)中的HTL-MOPSO算法進行模型求解，實現了合理的儲能選址定容；

(4)進行分布式儲能的協調優化：在步驟(1)主動配電網的網絡拓撲結構不變的情況下，以日前調度中可控分布式電源和分布式儲能計劃出力為決策變量建立經濟環境優化調度模型，根據worst-case理論中的魯棒多目標優化理論，將經濟環境優化調度模轉換為魯棒經濟環境調度模型，并利用步驟(2)中的HTL-MOPSO算法對魯棒經濟環境調度模型進行求解；

(5)構建主動配電網優化調度模型：在充分考慮用戶用電方式和用電費用支付滿意度指標的基礎上建立主動配電網優化調度模型，并利用步驟(2)中的HTL-MOPSO算法對主動配電網優化調度模型進行求解，實現了主動配電網協調優化調度。

優選的，步驟(1)所述基本信息包括負荷數據、決策變量與狀態變量的約束條件、風電預測數據、預測誤差、儲能配置約束條件、儲能能量轉移公式和儲能充放電約束條件。

優選的，步驟(2)所述HTL-MOPSO算法的具體計算流程如下：