[發明專利]基于電能替代的綜合園區風光儲系統配置方法

有效

• 申請號: 202110748423.1
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113627720B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 黃媛;楊穎;杜明坤;范馨予;王鏡峣
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 田高潔

本發明公開了基于電能替代的綜合園區風光儲系統配置方法，涉及綜合園區清潔能源系統配置技術領域，包括以下步驟：S1，通過上層風光儲系統配置層根據自身組成單元的配置，計算風光儲系統的配置容量以及風光儲系統運行周期中的出力上下限，并將計算結果傳遞至下層配電網層；S2，下層配電網層將風光儲系統的配置容量以及運行周期中的出力上下限作為安裝節點的功率約束條件，對安裝節點的傳輸功率進行優化，并將優化結果傳遞給上層風光儲系統配置層；S3，上層風光儲系統配置層根據下層配電網層的傳輸功率優化結果，求解得各分布式單元的配置容量及出力計劃，得到風光儲系統經濟性最優方法；考慮需求響應可以平滑負荷曲線以及減小電能負荷的峰谷差，降低電源的配置容量。

技術領域

本發明涉及綜合園區清潔能源系統配置技術領域，具體為基于電能替代的綜合園區風光儲系統配置方法。

背景技術

綜合園區中大量使用燃煤燃油給用戶供能，造成嚴重的環境污染，由于電能的清潔性，使用電能替代傳統化石能源是治理環境污染問題的重要方式，因此，在綜合園區大力推進電能替代的應用，然而，已有配電網供電能力無法滿足電能替代下用戶不斷增加的電力需求。在這種情況下，大量的風機、光伏等可再生清潔能源接入配電網，給用戶提供電能，緩解配電網的供電壓力。但風光出力具有較強的波動性，需要配置儲能設備平抑其出力的不確定性，提高清潔能源利用效率，而用戶依靠需求響應主動參與系統調節，優化系統經濟性，促進園區清潔能源系統可持續發展。

目前，國內外針對電能替代和需求響應的作用以及其在綜合能源系統和風光儲系統中的應用進行研究并取得了一些成果，在綜合園區能源系統、微網能源系統、以及風光儲系統中，考慮到電采暖負荷、電動汽車充電負荷等單一的電能替代形式，以及用戶側的需求響應，可減少棄風棄光現象，并減少清潔能源系統的投資建設成本。然而，綜合園區大量的電能替代負荷規模化接入園區，利用風光儲系統對其進行供電，會對園區原有配電系統的運行狀態產生沖擊，基于此對接入園區配電網的風光儲系統容量配置方法需要改進。

因此，現階段亟需研究基于電能替代的綜合園區風光儲系統配置方法，以提高大規模的電能替代負荷接入后綜合園區的供電能力。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供基于電能替代的綜合園區風光儲系統配置方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

基于電能替代的綜合園區風光儲系統配置方法，包括以下步驟：

S1，通過上層風光儲系統配置層根據自身組成單元的配置，計算風光儲系統的配置容量以及風光儲系統運行周期中的出力上下限，并將計算結果傳遞至下層配電網層，執行步驟S2；

S2，下層配電網層將風光儲系統的配置容量以及運行周期中的出力上下限作為安裝節點的功率約束條件，對安裝節點的傳輸功率進行優化，并將優化結果傳遞給上層風光儲系統配置層，其中，風光儲系統的配置容量為安裝節點傳輸功率的上下限，執行步驟S3；

S3，上層風光儲系統配置層根據下層配電網層的傳輸功率優化結果，求解得各分布式單元的配置容量及出力計劃，得到風光儲系統經濟性最優方法。

進一步的，所述步驟S1中，上層風光儲系統配置層根據自身組成單元的配置，通過混合整數線性規劃計算風光儲系統的配置容量以及風光儲系統運行周期中的出力上下限；所述步驟S3中，上層風光儲系統配置層根據傳輸功率優化結果通過混合整數線性規劃求解得各分布式單元的配置容量及出力計劃。

進一步的，所述步驟S2中，下層配電網層將風光儲系統的配置容量以及運行周期中的出力上下限作為安裝節點的功率約束條件，使用二階錐松弛潮流，從網損最低、電壓偏移最小以及功率波動最小3個方面考慮對安裝節點的傳輸功率進行優化。