[發(fā)明專利]一種中心城區(qū)電網(wǎng)儲能配置的優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113300477A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛森茂;李震;葉鍵民;王卿瑋;王若愚;李立周;蔡京陶;邵志奇;鄭赟;郭子暄
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J3/28;G06N3/12;H02J1/00;H02J1/14
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

本發(fā)明提供一種中心城區(qū)電網(wǎng)儲能配置的優(yōu)化方法，包括，步驟S1，建立目標網(wǎng)架數(shù)據(jù)模型、節(jié)點電價與儲能容量關(guān)聯(lián)模型；步驟S2，確定目標網(wǎng)架直流潮流結(jié)果；步驟S3，計算節(jié)點邊際電價結(jié)果、電源出力；步驟S4，確定節(jié)點邊際電價是否上浮，若上浮，則計算上浮系數(shù)并通過預(yù)設(shè)的節(jié)點儲能配置優(yōu)化模型確定最優(yōu)儲能配置方案；若未上浮，則根據(jù)預(yù)設(shè)的安全校核規(guī)則對目標網(wǎng)架中雙回線路進行安全校核，若滿足安全校核時，將參數(shù)修改為單回線路，并返回步驟S2；當不滿足安全校核時，則將此時的儲能配置作為最優(yōu)儲能配置方案輸出。本發(fā)明消除因線路阻塞引起的節(jié)點邊際電價上抬現(xiàn)象，規(guī)避儲能規(guī)劃布局過程中電池容量的冗余與浪費，實現(xiàn)儲能配置容量的最優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種中心城區(qū)電網(wǎng)儲能配置的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)儲能技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)儲能的規(guī)模日益壯大，尤其對于用戶密集的城市區(qū)域而言，在電網(wǎng)側(cè)配置儲能往往能夠發(fā)揮更加重要的作用。而城區(qū)儲能建設(shè)受土地利用率與建設(shè)成本的限制較大，如何提出目的性強、經(jīng)濟性好、可靠性高的儲能規(guī)劃布局方案是當前城市大范圍區(qū)域儲能規(guī)劃所面臨的主要問題。

從當前已有的相關(guān)儲能規(guī)劃技術(shù)來看，尚未形成統(tǒng)一的電網(wǎng)側(cè)儲能規(guī)劃方法，通常根據(jù)電網(wǎng)存在的突出問題或者投資方關(guān)注的收益點為目標，進行儲能布局選址及優(yōu)化配置，常見的儲能規(guī)劃目標包括以下幾種：以低儲高發(fā)套利、延緩電網(wǎng)升級及提高電網(wǎng)可靠性為目標；以功率平衡最優(yōu)、可再生能源波動最小、投資成本最低為目標；以儲能系統(tǒng)建設(shè)成本最小以及故障情況下儲能系統(tǒng)緊急支撐能力最大為目標；以節(jié)點的電壓波動最小和儲能的容量最小為目標等，它們的共同特性均是圍繞可靠性和經(jīng)濟性開展研究，同時也都存在片面性的問題，缺乏全局與統(tǒng)籌觀念。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出一種中心城區(qū)電網(wǎng)儲能配置的優(yōu)化方法，解決現(xiàn)有方法無法實現(xiàn)儲能布點與容量的最優(yōu)配置，消除節(jié)點邊際電價成倍增長現(xiàn)象，提高城市電網(wǎng)配置的可靠性與經(jīng)濟性的技術(shù)問題。

一方面，提供一種中心城區(qū)電網(wǎng)儲能配置的優(yōu)化方法，包括以下步驟：

步驟S1，獲取目標城區(qū)電網(wǎng)的目標網(wǎng)架數(shù)據(jù)，并建立目標網(wǎng)架數(shù)據(jù)模型、節(jié)點電價與儲能容量關(guān)聯(lián)模型；

步驟S2，將目標網(wǎng)架數(shù)據(jù)模型輸入預(yù)設(shè)的直流潮流計算模型，輸出目標網(wǎng)架直流潮流結(jié)果；

步驟S3，根據(jù)目標網(wǎng)架數(shù)據(jù)模型、目標網(wǎng)架直流潮流結(jié)果計算網(wǎng)架中各節(jié)點的節(jié)點邊際電價結(jié)果、電源出力；

步驟S4，根據(jù)各節(jié)點的節(jié)點邊際電價結(jié)果確定節(jié)點邊際電價是否上浮，若節(jié)點邊際電價上浮，則計算節(jié)點邊際電價上浮系數(shù)，并根據(jù)節(jié)點邊際電價上浮系數(shù)通過預(yù)設(shè)的節(jié)點儲能配置優(yōu)化模型確定最優(yōu)儲能配置方案；若節(jié)點邊際電價未上浮，則根據(jù)預(yù)設(shè)的安全校核規(guī)則對目標網(wǎng)架中雙回線路進行安全校核，若存在雙回線路不滿足安全校核時，將目標網(wǎng)架數(shù)據(jù)模型中該雙回線路的參數(shù)修改為單回線路，并返回步驟S2；當不存在雙回線路不滿足安全校核時，則將此時的儲能配置作為最優(yōu)儲能配置方案輸出為各節(jié)點儲能配置數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，在步驟S1中，所述目標網(wǎng)架數(shù)據(jù)模型包括：

節(jié)點數(shù)據(jù)模型G_{A_Bus}：

其中，n表示節(jié)點編號；P_G表示節(jié)點下電廠裝機容量；P_L表示節(jié)點下有功負載；P_Gmax表示節(jié)點下電廠最大出力；P_Gmin表示節(jié)點下電廠最小出力；m表示節(jié)點下電廠報價。

優(yōu)選地，在步驟S1中，所述目標網(wǎng)架數(shù)據(jù)模型還包括：

目標網(wǎng)架線路數(shù)據(jù)模型G_{A_Line}：