[發明專利]計及分布式光伏消納率的配電網儲能優化配置方法

在審

• 申請號: 202211211587.1
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115841216A
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 楊躍武;暢廣輝;袁振亞;李嘉鵬;張磊;徐立忠;史林軍;李楊;王華
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司蘭考縣供電公司
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06N3/006;G06Q50/06;H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 常州眾慧之星知識產權代理事務所(普通合伙) 32458
• 代理人: 郭云梅

1.一種計及分布式光伏消納率的配電網儲能優化配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1建立配電網儲能裝置模型；

步驟2以儲能系統的安裝位置、容量、功率作為決策變量，在滿足儲能裝置約束、光伏出力約束、功率平衡約束和傳輸容量約束條件下，綜合考慮儲能裝置接入電網后的產生的綜合效益、配電網的網絡損耗和分布式能源的就地消納情況和棄用量優化配電網儲能裝置模型；

步驟3改進多目標灰狼算法，包括如下步驟，

步驟31采用基于順序查找策略的非支配排序方法，非支配排序方法中個體的編號是由被支配個體的編號所決定：front(p)為個體p所處的前沿面的編號；q為支配個體p組成的合集；

步驟32采用基于參考點的選擇策略，子代P_t和父代Q_t結合生成種群R_t＝P_t∪Q_t，并從種群R_t中選出N個個體，在選擇過程中首先將種群R_t通過非支配排序分為多個非支配層(F₁,F₂,…,F_k)，接著從非支配層F₁開始逐層產生一個新的種群，在種群個體數量達到N或者首次超過N就不再新增個體數；

步驟33對N個個體進行選擇，為需要從第L個前沿面選擇出的個體數，利用常規邊界交叉法(NBI)可以提供一組均勻的權重系數{λ₁,λ₂,…λ_n}給選擇策略進行使用，然后對每一維度的目標函數值進行自適應歸一化的操作；

步驟34種群R_t的理想點可以定義為的最小值即通過理想點將目標函數轉化，f_i為第i維的值，然后根據式：

計算每個目標函數對應的額外點：第i個目標會出現一個額外的目標向量m個額外向量可以組成一個m維的超平面，在此基礎上可以求出截距a_i(i＝1,2,…,m)，目標函數可以表示為：截距不存在時就直接設置截距為目標下的最大值，在參考點組成的參考線中選擇出與歸一化的個體最近的參考線，參考點中對應的個體數量較少的被保留的可能性更大；

步驟35采用模擬二進制交叉機制，系數向量由線性減少變為非線性減少，計算公式如下：

式中：t為當前的迭代次數；t_max為設定的迭代次數最大值；

步驟4將配電網儲能裝置模型用改進多目標灰狼算法進行優化求解。

2.如權利要求1所述一種計及分布式光伏消納率的配電網儲能優化配置方法，其特征在于，所述配電網儲能裝置的SOC計算公式如下：

式中：E_ess(t)為所述配電網儲能裝置前一時刻的剩余容量；S_soc(t)為t時刻所述配電網儲能裝置的荷電狀態；Δt為電量積累的時間間隔；η_bc、η_bd分別為儲能元件的充電效率和放電效率；P_ess(t)為所述配電網儲能裝置在t時刻的功率，P_ess(t)＞0時所述配電網儲能裝置充電，視作電網的負荷，P_ess(t)＜0為所述配電網儲能裝置放電，視作電網的電源，約束條件如下：

式中：E_ess為所述配電網儲能裝置額定容量；P_ess為所述配電網儲能裝置額定充放電功率；為所述配電網儲能裝置荷電狀態的上下限值。

3.如權利要求2所述一種計及分布式光伏消納率的配電網儲能優化配置方法，其特征在于，所述步驟4包括如下步驟：

步驟S41設置種群個體數N、迭代次數最大值t_max，初始化系數向量a、A、每天的投資運行維護成本C和種群P，生成參考點Z；

步驟S42計算個體的各維目標值，采用基于順序查找策略的非支配排序策略選取前三等級的α，β，δ狼；

步驟S43更新種群P_t，生成子代種群Q_t，如果隨機數小于設定值的下限，執行二進制交叉變異，否則按照灰狼算法的原有機制更新種群；

步驟S44更新后的種群為R_t＝(P_t∪Q_t)，通過基于參考點的選取策略在R_t中生成新種群S_t；

步驟S45如果迭代次數小于t_max，則返回步驟S42繼續迭代，否則輸出當前種群作為優化結果。