一种主动配电网混合储能容量优化配置方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种主动配电网混合储能容量优化配置方法及装置，用于解决现有的混合储能系统的优化配置方法未计及储能寿命损耗对容量优化配置的影响的技术问题。本发明专利技术实施例的方法包括：针对现有主动配电网混合储能容量配置方法的不足，考虑寿命损耗和优化运行对储能容量配置的影响，提出一种基于离散傅里叶变换的主动配电网混合储能容量优化配置模型。该方法基于离散傅里叶变换分配混合储能系统功率，采用雨流法计算能量型储能的寿命损耗，同时考虑市场环境下的分时电价和和电价交易差异，计及配电网与上级电网的电能交易，优化混合储能系统充放电状态，实现规划‑运行协同优化。

An optimal allocation method and device of hybrid energy storage capacity for active distribution network

The embodiment of the invention discloses an active distribution network of hybrid energy storage capacity optimization configuration method and device, used for configuration optimization method to solve mixed storage system without considering the existing problems of energy storage technology and capacity optimization of life loss. The method comprises the following steps of: Aiming at the shortage of existing hybrid storage capacity of active distribution network configuration method, considering the life loss and optimal operation can affect the allocation of storage capacity, proposed an active distribution network hybrid discrete Fourier transform and optimal allocation model based on capacity. Based on the power distribution of the hybrid discrete Fourier transform method, the life loss calculation of energy storage type rain flow method, considering the market environment of TOU price and trade difference, and the distribution network with superior power trading, optimization of hybrid energy storage system, charge and discharge status, realize the optimization operation planning.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统分析领域，尤其涉及一种主动配电网混合储能容量优化配置方法及装置。
技术介绍
风电、光伏等可再生能源的随机性和波动性对其高比例接入电网提出了巨大的挑战，而主动配电网的提出及其技术发展为实现可再生能源的高比例渗透提供了条件。储能在功率调节方面具有显著优势，可提高可再生能源渗透率、改善潮流等，合理配置储能对于提升系统经济性有重要作用。单一类型储能，例如能量型储能其密度大，成本低，但充放电功率小，寿命易受充放电次数和深度影响。仅配置单一类型储能易降低系统经济性。而功率型储能功率密度高、响应快速、使用寿命长，将其与能量型储能相互配合组成混合储能系统可显著提升混合储能系统经济性。混合储能系统最重要的一环是在不同形式的储能单元间进行功率分配。现有的混合储能系统的优化配置方法未计及储能寿命损耗对容量优化配置的影响。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种主动配电网中混合储能容量优化配置方法及装置，解决了现有的混合储能系统的优化配置方法未计及储能寿命损耗对容量优化配置的影响的技术问题。本专利技术实施例提供的一种主动配电网混合储能容量优化配置方法，包括步骤：S1：建构配电网混合储能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动配电网混合储能容量优化配置方法，其特征在于，包括：S1：建构配电网混合储能容量优化配置模型的目标函数为：min f＝IC+EC式中，IC为混合储能系统投资运行成本；EC为配电网与上级电网进行交易的电能交易成本；S2：建构所述混合储能系统投资运行成本函数IC：IC=Σi=0NHESSCi=Σi=0NHESSγ(1+γ)Lifei(1+γ)Lifei-1×(αiλE,iEi+βiλP,iPi)]]>式中，NHESS表示混合储能系统储能元件种类；γ为年利率；λE,i和λP...

【技术特征摘要】
1.一种主动配电网混合储能容量优化配置方法，其特征在于，包括：S1：建构配电网混合储能容量优化配置模型的目标函数为：minf＝IC+EC式中，IC为混合储能系统投资运行成本；EC为配电网与上级电网进行交易的电能交易成本；S2：建构所述混合储能系统投资运行成本函数IC：IC=Σi=0NHESSCi=Σi=0NHESSγ(1+γ)Lifei(1+γ)Lifei-1×(αiλE,iEi+βiλP,iPi)]]>式中，NHESS表示混合储能系统储能元件种类；γ为年利率；λE,i和λP,i分别容量单价和功率单价；αi和βi分别表示储能i的容量系数和功率系数；Lifei表示储能i的使用寿命，Ei表示第i种储能容量，Pi表示第i种储能功率，Ci表示第i种储能的投资运行成本；S3：根据配电网在分时电价和交易电价差异化机制中的购电电价和售电电价建构电能交易成本函数EC；S4：通过自然选择的粒子群算法求解所述配电网混合储能容量优化配置模型，获得所述混合储能系统中能量型储能容量和功率与功率型储能容量和功率的最优值及对应的最优充放电功率。2.根据权利要求1所述的主动配电网混合储能容量优化配置方法，其特征在于，所述储能的使用寿命测算方法包括：S21：通过切比雪夫多项式拟合充放电深度和等效循环次数关系：NESS＝A0+A1×R+A2×R2+...+A8×R8式中，R为充放电深度，Ness表示充放电深度R对应的等效循环次数；A0,…,A8表示多项式系数；S22：通过雨流计数法计算能量型储能的放电深度，获得在调度周期T内能量型储能的寿命损耗：Loss=Σi=0Nenergy-type1NESS(R,i)]]>式中，Loss为能量型储能的寿命损耗，NESS(R,i)表示第i次充放电循环对应的等效循环次数；Nenergy-type为运行周期内能量型储能的完整充放电次数；S23：通过调度周期T内的能量型储能的寿命损耗获得能量型储能的使用寿命：式中，Lifeenergy-type为能量型储能实际运行寿命，表示取整；T和Δt分别表示调度周期的总时段数和调度间隔。3.根据权利要求1所述的主动配电网混合储能容量优化配置方法，其特征在于，所述电能交易成本函数EC为：EC=Σt=1TC(t)PS(t)Δt]]>C(t)=C+(t)PS(t)≥0C-(t)PS(t)<0]]>式中，C+(t)和C-(t)分别为t时段的配电网购电电价和售电电价。4.根据权利要求1所述的主动配电网混合储能容量优化配置方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：S41：输入网架参数、风电和光伏机组参数、储能系统参数、负荷和发电数据；S42：通过模型初始化,生成混合储能系统中能量型储能容量Eenergy-type和功率Penergy-type的初始值与功率型储能容量Epower-type和功率Ppower-type的初始值，并生成混合储能系统充放电功率Pi(t)；S43：通过离散傅里叶变换，将混合储能系统充放电功率Pi(t)分解成低频功率和高频功率分别分配给能量型储能和功率型储能；S44：通过所述目标函数计算储能投资运行成本与电能交易成本之和的最小值；S45：通过粒子群算法更新粒子的速度和位置，同时通过计算所得适应度值，更新个体最优粒子和全局最优粒子；S46：选择个体中适应度最低的粒子作为局部最优值；S47：选择群体中适应度最低的粒子作为全局最优值；S48：通过自然选择更新粒子速度、位置；S49：判断迭代次数是否达到预设迭代次数，如果未达到迭代次数，则返回步骤S43继续执行算法；如果达到迭代次数，则进行下一步骤；S410：循环迭代结束时输出全局最优值和最优粒子位置，包括混合储能系统中能量型储能容量Eenergy-type和功率Penergy-type与功率型储能容量Epower-type和功率Ppower-type的最优值，及对应的最优充放电功率和5.一种主动配电网混合储能容量优化配置装置，其特征在于，包括：第一建构单元，用于建构配电网混合储能容量优化配置模型的目标函数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟国彬，谢开贵，王超，胡博，徐凯琪，阮航，曾杰，吴涛，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44