【技术实现步骤摘要】
一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法
本专利技术涉及配电网自动化系统中储能装置的容量配置问题,尤其涉及一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法。
技术介绍
在实际运行中,储能装置往往需要极强的灵活性和快速性,可以快速应对工况变化,另外为了降低运营成本,储能装置也需要具备较长的使用寿命。然而对于微电网的这些需求,单一的储能技术往往无法满足,而改善储能自身性能的研究也一直没有取得较大的突破和进展。随着储能需求越来越高,复合储能系统开始得到研究和应用。复合储能是将差异特点优势互补的单种储能聚合而成,具有明显的优势:i)复合储能装置可以实现不同储能的优势互补,发挥各自特点,使不同储能装置发挥自身优势的空间得到拓展。ii)可实现功率和能量特性的结合互补,使电网多重需求得到满足,提升供电可靠性。iii)可通过调控手段使得不同的储能装置在自己的优化工作区间运行,优化各装置的充放电状态,延长使用周期和循环寿命。iiii)在合理配置下,降低储能装置的运营成本,优化利用率,扩大工业市场,获得较大收益。而在能量调度管理和微电网集成控制中,储能容量优化配置是一个关键问题,配置的合理性直接影响着对分布式电源的利用率及微电网系统的经济性和稳定性。因此,复合储能系统的容量配置是目前必须解决的问题。
技术实现思路
针对现有的配电网自动化系统中储能装置的容量配置方法的不足,本专利技术的目的在于提出了一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法。本专利技术的目的是通过以下技术手段实现的,一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法,该方法包括以下步骤: ...
【技术保护点】
1.一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤(1),获取蓄电池和超级电容的相关参数,包括:蓄电池荷电状态最大值SOCbat,max和最小值SOCbat,min、额定功率Pbat,N、运行系数γbat,p、维护系数γbat,o、折旧系数γuc,m、放电效率ηbat,d、充电效率ηbat,c、单价Cbat;超级电容荷电状态最大值SOCuc,max和最小值SOCuc,min、额定功率Puc,N、运行系数γuc,p、维护系数γuc,o、折旧系数γbat,m、放电效率ηbat/uc,d、充电效率ηuc,c、单价Cuc;能量溢出比最大值δsmax、负荷失电率最大值δlmax;以及获取独立微网系统的负荷值;步骤(2),构建储能装置荷电状态况SOC的计算模型:当储能系统为充电状态,针对蓄电池,
【技术特征摘要】
1.一种配电网自动化系统中复合储能装置的容量优化配置方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤(1),获取蓄电池和超级电容的相关参数,包括:蓄电池荷电状态最大值SOCbat,max和最小值SOCbat,min、额定功率Pbat,N、运行系数γbat,p、维护系数γbat,o、折旧系数γuc,m、放电效率ηbat,d、充电效率ηbat,c、单价Cbat;超级电容荷电状态最大值SOCuc,max和最小值SOCuc,min、额定功率Puc,N、运行系数γuc,p、维护系数γuc,o、折旧系数γbat,m、放电效率ηbat/uc,d、充电效率ηuc,c、单价Cuc;能量溢出比最大值δsmax、负荷失电率最大值δlmax;以及获取独立微网系统的负荷值;步骤(2),构建储能装置荷电状态况SOC的计算模型:当储能系统为充电状态,针对蓄电池,其中,SOCbat,t表示在t时段结束时蓄电池的荷电状态值,ωbat表示蓄电池的自动放电损失率;Pbat,t表示在t时间段内,蓄电池的充放电功率,为正值时表示放电,负值时表示充电;Δt表示采样周期;ηbat,c表示蓄电池充电效率;Ebat表示蓄电池的容量,单位为kwh。针对超级电容,其中SOCuc,t表示在t时段结束时超级电容的荷电状态值,ωuc表示超级电容的自动放电损失率;Puc,t表示在t时间段内,超级电容的充放电功率,为正值时表示放电,负值时表示充电;ηuc,c表示超级电容充电效率;Euc表示超级电容的容量,单位为kwh;当储能系统为放电状态,针对蓄电池其中,ηbat,d表示蓄电池放电效率;针对超级电容其中,ηuc,d表示超级电容放电效率步骤(3),建立目标函数minf=γbatCbatEbat+γucCucEuc,其中,f表示年均成本,Cbat表示蓄电池的单价($/kwh),Cuc表示超级电容的单价($/kwh),γbat、γuc表示蓄电池和超级电容的投资成本系数,γbat=γbat,p+γbat,o+γbat,m,γuc=γuc,p+γuc,o+γuc,m,其中,γbat,p和γuc,p分别表示蓄电池和超级电容的运行系数,γbat,o和γuc,o分别表示蓄电池和超级电容的维护系数,γbat,m和γuc,m分别表示蓄电池和超级电容的折旧系数;步骤(4),建立目标函数的约束条件,包括:(4.1),瞬时功率平衡约束:Ppv,t+P″bat,t+P″uc,t+λPlack,t=Pload,t+(1-λ)Pwaste,t,其中λ表示系统状态取值,只有0或者1两个取值,当系统处于盈余状态时,取值为0,当系统处于缺电状态时,取值为1;Pwaste,t表示发电系统盈余功率,Plack,t表示发电系统缺额功率;(4.2),荷电状态约束:SOCbat,min≤SOC″bat,t≤SOCbat,max,SOCuc,min≤SOC″uc,t≤SOCuc,m...
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