【技术实现步骤摘要】
背靠背柔性互联配电网中储能的优化规划方法
本专利技术涉及配电网储能配置规划方法,涉及一种背靠背柔性互联配电网中储能的优化规划方法。
技术介绍
在分布式发电机(Distributedgenerator,DG)的渗透率增加的推动下,传统的配电系统正朝着主动配电网络发展,高渗透可再生能源的间歇性和可变性给配电网的运营带来了新的挑战。储能系统(Energystoragesystem,ESS)可以有效地适应高渗透性DG并为配电系统运行提供更多灵活性,ESS的部署可以减轻DG的功率波动,并维持配电系统的安全运行,但是,ESS成本昂贵,需要有效管理和部署,以最大限度地降低总投资成本,同时满足系统要求。先进的电力电子技术在配电系统运行中发挥着越来越重要的作用。智能逆变器可以灵活控制DG的有功功率和无功功率,DG的无功功率可以帮助管理网络拥塞,减少网络损耗,并改善电压分布。另外,新兴的电力电子设备背靠背柔性直流,近年来因其在馈线中的有功/无功功率控制方面的强大能力而备受关注,通常用背靠背柔性直流代替传统的连接开关。与普通连接线不同,背 ...
【技术保护点】
1.一种背靠背柔性互联配电网中储能的优化规划方法,其特征在于,包括以下步骤:/n①分别对背靠背柔性互联配电网中的背靠背柔性直流、DG、ESS、网络重构、OLTC建立分析模型;并将OLTC约束转化为混合整数线性约束;/n②将ESS与背靠背柔性直流协调运行、基于智能逆变器技术的DG无功调节、每小时短期网络重构、OLTC调节纳入ESS规划,建立背靠背柔性互联配电网的ESS规划模型;/n③利用混合整数二阶锥规划算法求解步骤②建立的ESS规划模型,得到优化的ESS位置和容量设置规划。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种背靠背柔性互联配电网中储能的优化规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
①分别对背靠背柔性互联配电网中的背靠背柔性直流、DG、ESS、网络重构、OLTC建立分析模型;并将OLTC约束转化为混合整数线性约束;
②将ESS与背靠背柔性直流协调运行、基于智能逆变器技术的DG无功调节、每小时短期网络重构、OLTC调节纳入ESS规划,建立背靠背柔性互联配电网的ESS规划模型;
③利用混合整数二阶锥规划算法求解步骤②建立的ESS规划模型,得到优化的ESS位置和容量设置规划。
2.根据权利要求1所述的背靠背柔性互联配电网中储能的优化规划方法,其特征在于:所述步骤①中,对背靠背柔性直流建立的模型如下:
式中,和表示配电网中第一和第二背靠背柔性直流换流器t时段输出的有功和无功;和表示第一和第二背靠背柔性直流换流器的容量。
3.根据权利要求1所述的背靠背柔性互联配电网中储能的优化规划方法,其特征在于:所述步骤①中,对DG建立的模型如下:
式中,是DG的有功无功出力;是t时段第i个DG的最大有功输出;是第i个DG的逆变器容量,ki,min是最小功率因素要求。
4.根据权利要求1所述的背靠背柔性互联配电网中储能的优化规划方法,其特征在于:所述步骤①中,对ESS建立的模型如下:
式中,DS是ESS集合;式(5)为ESS的最大充、放电功率限制;和为ESS充放电功率;和为ESS充放电功率最大值;式(6)为ESS的能量状态变化表达式;Ei,t是t时刻能量状态,和为充放电效率;式(7)是为了避免深度充、放电的荷电状态SOC限制;是ESS额定容量;SOCi,min和SOCi,max为荷电状态最小最大值;式(8)确保一天内的放电量等于充电量,即一天结束时的SOCEi,t=T等于第二天的初始SOCEi,t=0。
5.根据权利要求1所述的背靠背柔性互联配电网中储能的优化规划方法,其特征在于:所述步骤①中,对网络重构建立的模型如下:
式中,D是支路集合;N是节点集合;Nf是发电机节点集合;为保证网络拓扑的径向性和连通性,应始终满足生成树的表述,约束(9)-(11)表明除了变电站节点之外的所有节点都只有一个父节点,当状态二进制变量αij,t=1时,线路开关闭合,为0则打开;n是系统节点个数,nf是变电站节点个数,βij,t是一个辅助二进制变量,如果节点j是i的父节点,则等于1,否则为0;
线路切换的每日最大允许操作数设置为ns,利用|αij,t+1-αij,t|计算切换开关的次数,如果|αij,t+1-αij,t|=1,则表示开关的状态与前一个小时不同,令|αij,t+1-αij,t|=max{αij,t+1-αij,t,αij,t-αij,t+1},式(12)-(14)表示每个线路开关的最大切换次数限制:
技术研发人员:张伟,王曙宁,臧星宇,葛乐,谈诚,黄奇峰,
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司常州供电分公司,国网江苏省电力有限公司,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。