[發明專利]一種低壓臺區側移動儲能日前調度方法

有效

• 申請號: 202310077600.7
• 申請日: 2023-01-16
• 公開（公告）號: CN116014769B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 徐弢;孟赫;李夢超;孫建行;張加東;蔡姝淇;劉佐政;王鴻儒
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/32;H02J3/00;G06Q10/047;G06Q50/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

本發明公開了一種低壓臺區側移動儲能日前調度方法，從緩解低壓臺區變壓器過重載及分布式電源就地消納問題以及通過移動儲能實現多臺區能量時空互補的角度以移動儲能的成本?效益為優化目標，建立了雙段優化模型。第一階段首先確定預選臺區與移動儲能，其次通過混合整數二次規劃方法以1小時為采樣間隔對反映各移動儲能時空轉移路徑的時空轉移矩陣進行優化；第二階段通過混合整數二次規劃方法以15min為采樣間隔，對第一階段時空轉移路徑優化后的移動儲能進行充放電運行優化，最終得到運行成本最小的移動儲能運行曲線。本發明考慮了移動儲能成本和效益，可以獲得較為經濟的低壓臺區側移動儲能日前調度方案，為移動儲能的調度方法提供一定的參考。

技術領域

本發明屬于臺區側儲能日前調度方法領域，在考慮通過移動儲能解決臺區短期重載過載和新能源發電就地消納問題的基礎上，特別設計一種考慮在臺區間靈活轉移實現多臺區能量時空互補的移動儲能日前調度方法。

背景技術

新型電力系統背景下，配電網的源荷端發生重大變革，隨著國家能源政策實施及地方產業結構的調整，5G基站、電動汽車充電樁等新型負荷快速發展，配變臺區的建設運行壓力重重。近年來可再生能源技術的快速發展使得配電網風電、光伏等可再生能源分布式能源的滲透率不斷提高。高比例可再生能源的并網，對電力系統的穩定運行帶來巨大的安全隱患。儲能作為新型電力系統中對于電源發電不確定性和負荷使用無序性間的柔性“緩沖器”，對電網起到削峰填谷、調峰調頻、提高電能質量等重要作用，是新型電力系統建設的重要保障。然而，儲能的投資成本較高，是儲能技術大規模推廣和使用的主要制約因素。移動儲能系統作為一種時空分布更加靈活的分布式儲能，其位置可變，反應迅速。相較于固定式儲能，移動儲能設備體積緊湊，占地面積較小，可以利用現有變壓器所在場所就地部署，無需長距離架設線路或敷設電纜，所以常用于配電網應急供電、臨時增容等方面。

現有文獻對于移動儲能調度方法開展了大量的研究工作，包括移動儲能系統在峰谷套利、可再生能源消納、調壓、疏導阻塞方面的作用及相應的優化調度與配置進行了相關研究。此外還有部分文獻分析了移動儲能系統的應用場合和需求，總結了包括獨立電源、應急電源、備用容量等幾種典型應用模型，并給出了典型移動儲能系統設計方案。目前，由于移動儲能系統具備靈活性強、應用場景廣泛、綜合成本較低、能夠適應極端環境等特點，移動儲能系統已經作為一種靈活性資源開始在電力系統的多種場景中應用，除了上述場景外，移動儲能用于農網升級、配網末端的電能質量治理也是近年來的研究熱點。但已有相關研究針對移動儲能調度方法研究時少有考慮移動儲能在低壓臺區的調控作用，以及其可以短時間內在多個臺區間移動，通過少量移動儲能部署解決更多的臺區問題，從而提高系統的經濟性。另外，通過選擇合適的路徑使儲能在多個具有能量錯時互補特性的臺區間移動，實現多個臺區的能量互補，提高系統的靈活性和經濟性。

目前移動儲能調度方法較少涉及其在低壓臺區的應用，并且未考慮移動儲能在短期部署時的靈活移動能力。本發明針對移動儲能解決臺區短期重載過載和新能源發電就地消納問題，設計了一種兩階段的日前調度模型，第一階段優化移動儲能的時空轉移路徑，第二階段優化移動儲能的運行曲線，兩階段的優化方法降低了模型的求解難度，提高了求解的效率。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種考慮臺區間靈活轉移的低壓臺區側移動儲能日前調度方法，從緩解低壓臺區變壓器過載重載及分布式電源就地消納問題以及通過移動儲能實現多臺區負載互補的角度以移動儲能的成本-效益為優化目標，結合運行策略建立了雙段優化模型。分別確定了移動儲能的時空轉移路徑以及相應的運行功率。通過對基于實際臺賬數據的算例進行移動儲能日前調度實例分析，證明該方法可以有效的緩解低壓臺區變壓器過載重載及分布式電源就地消納問題以及通過靈活移動實現多臺區間的能量互補并通過套利運行降低儲能成本，提高儲能系統的經濟性。

為了解決上述技術問題，本發明提出一種低壓臺區側移動儲能日前調度方法，包括以下步驟：

步驟1、輸入數據，包括各臺區設備參數及綜合負荷數據，移動儲能參數和各臺區間的轉移距離；