[發(fā)明專利]計(jì)及分布式光伏消納率的配電網(wǎng)儲能優(yōu)化配置方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211211587.1
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115841216A
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(quán)）人: 國網(wǎng)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32458
• 代理人: 郭云梅

本發(fā)明公開了一種計(jì)及分布式光伏消納率的配電網(wǎng)儲能優(yōu)化配置方法，在考慮儲能裝置的運(yùn)行策略的基礎(chǔ)上以儲能裝置的投資運(yùn)維成本、儲能裝置的收益、配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗、可再生能源的跨區(qū)域送電量和棄用量為目標(biāo)函數(shù)。采用基于順序查找策略的非支配排序方法、基于參考點(diǎn)的選擇策略以及模擬二進(jìn)制交叉機(jī)制對多目標(biāo)灰狼算法進(jìn)行改進(jìn)，考慮優(yōu)化過程中的各項(xiàng)約束條件，利用改進(jìn)后的多目標(biāo)灰狼算法對所建立的儲能裝置的配置模型進(jìn)行求解。本發(fā)明可以減少配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗和促進(jìn)分布式光伏的就地消納、減少棄電量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)儲能的效益最大化、提高了配電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)配置領(lǐng)域，涉及一種計(jì)及分布式光伏消納率的配電網(wǎng)儲能優(yōu)化配置方法。

背景技術(shù)

面對著環(huán)境和資源的問題，光伏發(fā)電以其可再生、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)受到越來越多的關(guān)注。光伏接入電網(wǎng)中起到了很多的積極作用，但是由于其自身的波動性和不確定性，會導(dǎo)致配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行受到一定程度上的破壞，針對這一問題可以采取一定的措施。

因此，需要一種新的計(jì)及分布式光伏消納率的配電網(wǎng)儲能優(yōu)化配置方法以解決上述問題。

由于分布式風(fēng)機(jī)(wind turbine,WT)和分布式光伏(photovoltaic,PV)出力具有波動性和不確定性,但是在時(shí)序特性上具有一定的互補(bǔ)性。一方面,利用分布式電源出力在時(shí)間維度上的互補(bǔ)特性,通過合理配置WT和PV容量,可以降低PV和WT的波動性,使其出力在每個(gè)時(shí)刻能夠穩(wěn)定地滿足部分負(fù)荷功率。另一方面,在配置過程中,考慮分布式電源出力與負(fù)荷需求的協(xié)調(diào)互動特性,優(yōu)化分布式電源容量,在滿足負(fù)荷需求的同時(shí),可以在負(fù)荷低谷期間減少“棄風(fēng)”和“棄光”現(xiàn)象,提高能源利用率。

儲能系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的合理配置可以促進(jìn)分布式光伏能源的消納，減小分布式光伏能源發(fā)電出力的波動性和間歇性對電網(wǎng)運(yùn)行的影響；可以削峰填谷，高效利用電力設(shè)備、降低供電成本，減少為了滿足高峰時(shí)刻負(fù)荷需求而進(jìn)行的電網(wǎng)升級建設(shè)的投資；減小負(fù)荷的峰谷差，平滑負(fù)荷曲線。因此儲能的合理配置，將有效解決分布式光伏并網(wǎng)時(shí)帶來的運(yùn)行壓力，有助于安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種計(jì)及分布式光伏消納率的配電網(wǎng)儲能優(yōu)化配置方法以解決上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的儲能優(yōu)化配置可采用如下技術(shù)方案：

一種計(jì)及分布式光伏消納率的配電網(wǎng)儲能優(yōu)化配置方法，包括以下步驟：

步驟1建立配電網(wǎng)儲能裝置模型；

步驟2以儲能系統(tǒng)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(wǎng)后的產(chǎn)生的綜合效益、配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗和分布式能源的就地消納情況和棄用量優(yōu)化配電網(wǎng)儲能裝置模型；

步驟3改進(jìn)多目標(biāo)灰狼算法：

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(gè)體的編號是由被支配個(gè)體的編號所決定：front(p)為個(gè)體p所處的前沿面的編號；q為支配個(gè)體p組成的合集；

步驟32采用基于參考點(diǎn)的選擇策略，子代P_t和父代Q_t結(jié)合生成種群R_t＝P_t∪Q_t，并從種群R_t中選出N個(gè)個(gè)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(gè)非支配層(F₁,F₂,…,F_k)，接著從非支配層F₁開始逐層產(chǎn)生一個(gè)新的種群，在種群個(gè)體數(shù)量達(dá)到N或者首次超過N就不再新增個(gè)體數(shù)；