[發明專利]一種考慮負荷不確定性的儲能分布魯棒規劃方法

在審

• 申請號: 202310099846.4
• 申請日: 2023-02-01
• 公開（公告）號: CN116316746A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 丁梁;姚建生;王建軍;施光南;茹偉;王雅芳;蔣安杰;朱祥昱;張雨蓓;嚴銘銘
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司紹興市上虞區供電公司;國網浙江省電力有限公司紹興供電公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/24;G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 謝慶飛

本發明公開了一種考慮負荷不確定性的儲能分布魯棒規劃方法，解決了現有技術的不足，包括步驟1，建立考慮儲能系統經濟性的成本模型；步驟2，建立配電網節點電壓偏差模型與有功網絡損耗成本模型；步驟3，建立基于負荷不確定性的儲能出力優化模型；步驟4，根據考慮儲能系統經濟性的成本模型、配電網節點電壓偏差與有功網絡損耗成本模型和基于符合不確定性的儲能出力優化模型，以儲能系統成本、節點電壓偏差、有功網絡損耗成本最小以及削峰填谷最優為目標，建立儲能容量優化配置模型；步驟5，確定儲能系統的約束條件；步驟6，以儲能系統的額定功率容量和額定能量容量為優化變量，采用分布魯棒法求解儲能優化配置模型，輸出最優解。

技術領域

本發明涉及儲能系統容量優化領域，尤其是指一種考慮負荷不確定性的儲能分布魯棒規劃方法。

背景技術

負荷種類的多樣性及其不確定性會造成電網電壓波動、諧波污染等問題，嚴重降低電網電能質量，儲能系統的接入可以平抑負荷波動，實現削峰填谷，能夠有效提高配電網電能質量。

但儲能系統所配置的容量會影響其在配電網中作用的發揮，同時也會影響儲能系統的建設成本進而影響整個項目的經濟效益，配置過程中需要將儲能系統的運行策略與實際負荷相結合，但實際負荷往往具有不確定性。所以配電網的電能質量和儲能運行經濟性之間難以平衡，造成配電網運行效率下降。因此，同時考慮負荷不確定性來優化配置儲能系統容量就具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中配電網的電能質量和儲能運行經濟性之間難以平衡，造成配電網運行效率下降的缺陷，提供一種考慮負荷不確定性的儲能分布魯棒規劃方法。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現：

一種考慮負荷不確定性的儲能分布魯棒規劃方法，包括以下步驟：

步驟1，建立考慮儲能系統經濟性的成本模型；

步驟2，建立配電網節點電壓偏差模型與有功網絡損耗成本模型；

步驟3，建立基于負荷不確定性的儲能出力優化模型；

步驟4，根據考慮儲能系統經濟性的成本模型、配電網節點電壓偏差與有功網絡損耗成本模型和基于符合不確定性的儲能出力優化模型，以儲能系統成本、節點電壓偏差、有功網絡損耗成本最小以及削峰填谷最優為目標，建立儲能容量優化配置模型；

步驟5，確定儲能系統的約束條件；

步驟6，以儲能系統的額定功率容量和額定能量容量為優化變量，采用分布魯棒法求解儲能優化配置模型，輸出最優解。

作為優選，所述的步驟1具體為：

以儲能系統的投資成本、運行維護成本與峰谷電價收益作為影響因素，建立考慮儲能系統經濟性的成本模型：

BM＝G₁+G₂-G₃?(1)

其中，BM為考慮儲能投資成本G₁，運行維護成本G₂以及峰谷電價收益G₃后計及全生命周期的成本，由于G₃的值越大越好，因此在表達式中為負值。

作為優選，所述的步驟2具體為：

配電網節點電壓偏差模型為：

其中，G₄為配電網節點電壓偏差，N_bus為配電網節點數，U_m,t為配電網中節點m在t時刻的電壓，U_N為配電網節點電壓額定值；

有功網絡損耗成本模型為：

其中，y為儲能系統工作壽命，△t為采樣間隔，P_lossj,t為第j條支路在t時刻的有功損耗，D為儲能系統在一年內運行的天數，price(t)表示t時刻的電價。

作為優選，所述的步驟3具體為：