[發(fā)明專利]一種分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110902047.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN113629778B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王緒利;叢昊;施天成;趙鋒;胡旭東;楊欣;代磊;周帆;江桂芬;郭汶璋;種亞林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/28;H02J3/38;G06F18/23;G06Q10/0635;G06Q10/0639;G06Q30/0201;G06Q50/06
• 代理公司: 合肥國(guó)和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34131
• 代理人: 張祥騫

本發(fā)明涉及一種分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了未充分考慮風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)影響而導(dǎo)致存在較大風(fēng)險(xiǎn)隱患的缺陷。本發(fā)明包括以下步驟：建立光伏發(fā)電隨機(jī)出力概率模型、電負(fù)荷的概率模型；構(gòu)建分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景；進(jìn)行典型應(yīng)用場(chǎng)景下的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；光儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃模型的建立；分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本發(fā)明能夠?qū)@區(qū)失負(fù)荷進(jìn)行合理有效的評(píng)估，提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的自動(dòng)設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值理論的發(fā)展為光伏發(fā)電的并網(wǎng)提供了良好的基礎(chǔ)。由于分布式光伏發(fā)電的大力發(fā)展，其大規(guī)模地分散接入會(huì)對(duì)園區(qū)供電系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響，其固有的出力隨機(jī)波動(dòng)可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)的能量平衡特性造成一定的影響，進(jìn)而導(dǎo)致用戶短時(shí)失負(fù)荷，增加園區(qū)供電系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，因此基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)大規(guī)模分散光伏的接入進(jìn)行規(guī)劃具有重要意義。

目前現(xiàn)有的分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法大多僅針對(duì)含少量分布式光伏的配電網(wǎng)，且未考慮風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)題對(duì)規(guī)劃的影響。但若大量光伏分散地接入配電網(wǎng)，為抑制光伏出力的波動(dòng)性，降低光伏出力可能對(duì)負(fù)荷造成的影響，如何配置光伏及儲(chǔ)能的容量？現(xiàn)有的規(guī)劃方法均未能充分考慮光儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)園區(qū)負(fù)荷供電風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生影響因素，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中未充分考慮風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)影響而導(dǎo)致存在較大風(fēng)險(xiǎn)隱患的缺陷，提供一種分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

11)建立光伏發(fā)電隨機(jī)出力概率模型、電負(fù)荷的概率模型；

12)構(gòu)建分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景：基于光伏發(fā)電隨機(jī)出力概率模型和電負(fù)荷的概率模型，利用場(chǎng)景分析法建立光儲(chǔ)系統(tǒng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景；

13)進(jìn)行典型應(yīng)用場(chǎng)景下的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：根據(jù)建立的園區(qū)光儲(chǔ)系統(tǒng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景，基于CvaR技術(shù)，對(duì)園區(qū)光儲(chǔ)系統(tǒng)在典型應(yīng)用場(chǎng)景下的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；

14)光儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃模型的建立：建立計(jì)及投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)損失最小的園區(qū)光儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃模型；

15)分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：將待設(shè)計(jì)的園區(qū)光儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用、失負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用和投資費(fèi)用輸入光儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃模型，自動(dòng)得到分布式光伏配電網(wǎng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果。

所述建立光伏發(fā)電隨機(jī)出力概率模型、電負(fù)荷的概率模型包括以下步驟：

21)基于貝塔分布，設(shè)定光伏發(fā)電隨機(jī)出力概率模型的概率密度函數(shù)f(γ)，其表達(dá)式如下：

式中：α、β為Beta分布的兩個(gè)形狀參數(shù)；γ、γ_max分別為光照強(qiáng)度及其最大值，Γ()為伽瑪函數(shù)；

22)利用實(shí)際可用光照強(qiáng)度γ近似表示光伏發(fā)電的出力P_PV，具體表達(dá)式如下所示：

式中：γ_c為設(shè)定的某個(gè)輻射點(diǎn)下的光照強(qiáng)度，γ_s為光照強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值；P_N為光伏發(fā)電在標(biāo)準(zhǔn)條件下的額定功率；

23)設(shè)定電負(fù)荷的概率模型的概率密度函數(shù)f(P_e)，如下所示：

式中：μ_e和σ_e分別為電負(fù)荷的期望值和方差，P_e為電負(fù)荷實(shí)際值。