[發明專利]一種基于荷儲協同效應的儲能裝置選址定容方法

在審

• 申請號: 202111307702.0
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114219676A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 郁家麟;孫可;陳鼎;李春;錢偉杰;湯東升;鐘偉東;劉欣;施海峰;朱新;江道灼;胡鵬飛;蔣瑋
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/04;G06N3/00;H02J3/28
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種基于荷儲協同效應的儲能裝置選址定容方法。為了克服現有技術中不考慮柔性負荷帶來的經濟性計算誤差大的問題本發明采用對節點處的柔性負荷規模及一級負荷容量進行采集計算分析得到日平均負荷，再在此基礎上建立儲能裝置的選址定容模型，建立約束條件，利用粒子群優化算法對選址定容模型進行求解得到選址定容的最佳方案，將系統中的柔性負荷作為指標考慮，能大大提高計算的準確性，盡可能地降低柔性負荷對系統產生的不利影響，將一級負荷納入考慮的指標，能在建設時就將一級負荷斷電的可能性降到最低，從而減少故障時的損失，提高經濟效果。

技術領域

本發明涉及分布電源技術，具體涉及一種基于荷儲協同效應的儲能裝置選址定容方法。

背景技術

如今配電網中分布式電源的滲透率日趨提高，一方面對配電網電壓起到了支撐作用，但同時也給配電網的供電可靠性、電能質量等造成不利的影響。這種影響的大小與分布式電源接入的位置及接入容量密切相關。科學的分布式電源選址定容方案對于緩解分布式電源對配電網運行的影響，提高分布式電源經濟性具有重要意義。電力行業市場化改革的推進，營造了自由、公平的電力交易環境，實現了社會資源的合理利用。但是，在電力市場環境下，有源配電網中的用戶以實現自身經濟利益最大化來進行的電能生產或消費行為，將可能導致配電網潮流分布在時間及空間上的過度集中，從而導致配電網阻塞問題，嚴重影響系統的安全經濟運行。儲能系統是實現分布式能源高效利用和緩解配電網阻塞的重要手段。儲能系統通過其在時間上對能量的轉移，能夠有效降低由于分布式電源出力間歇性和隨機性所帶來的影響，優化配電系統的運行狀態。儲能系統通過在高峰負荷時放電，在低谷負荷時充電，可有效實現負荷的削峰填谷，減少高峰負荷的用電需求，緩解配電網阻塞。但是，目前儲能系統的造價昂貴，因此在滿足系統運行需求的基礎上，對儲能系統的位置和容量進行合理的規劃設計具有很重要的意義。此外，城市柔性負荷占比越來越高，對于分布式電源的經濟性布局產生了很多影響是不可忽視的，如果忽略柔性負荷帶來的影響將會導致對經濟性計算的不準確。

例如，在中國專利文獻上公開的“考慮儲能系統量化特征的配電網分布式儲能選址定容方法”，公開號為CN108470231B，公開了一種考慮儲能系統量化特征的配電網分布式儲能選址定容方法：輸入選定的配電系統的結構及參數；得到用于分布式儲能選址定容的典型場景及各場景全年出現的概率；建立考慮儲能系統量化特征的配電網分布式儲能選址定容模型，包括目標函數和約束條件；將得到的考慮儲能系統量化特征的配電網分布式儲能選址定容模型使用混合整數非線性規劃數學求解器進行求解；輸出求解結果，包括配電網年綜合費用、配電網年運行費用、折算到每年的儲能系統投資費用及配置儲能系統類型、位置和容量方案。該方法沒有考慮到柔性負荷對對儲能系統的經濟性布局的影響，以此計算的選址定容方法難免會產生很大的誤差。

發明內容

為了解決現有技術不考慮柔性負荷帶來的經濟性計算誤差大的問題，本發明采用如下的技術方案來解決：

一種基于荷儲協同效應的儲能裝置選址定容方法，包括如下步驟：

B1：：收集負荷節點處的一級負荷功率P₁、測量節點處的有功輸入功率P_in、計算節點處的平均負荷功率P_av，測量一級負荷功率作為作為儲能裝置定容的參考可以降低儲能裝置故障時導致一級負荷斷電時產生的損失，可以使以經濟性為目標的選址定容更加準確。

B2：建立以負荷節點處建設儲能裝置的綜合成本為目標函數的選址定容模型。

B3：以降低儲能裝置的建設成本和運營成本為目標，考慮儲能電站的模型約束和系統運行約束。

B4：運用粒子群優化算法，對儲能裝置的選址定容模型進行求解。

優選地，所述一級負荷功率P₁為節點附近所有一級負荷一起工作時的功率；所述計算節點處的平均負荷功率包括如下步驟：

B11：調取過去一年節點處的單日日平均負荷P_day；