一种考虑梯次利用储能的配电网优化调度方法技术

技术编号:23608046 阅读:57 留言:0更新日期:2020-03-28 08:24
本发明专利技术涉及一种考虑梯次利用储能的配电网优化调度方法。包括如下步骤:(1)针对电动汽车退役的动力电池,通过电池分选与重组,形成能够应用于配网优化中的储能系统;(2)计算储能系统寿命衰减度,确定梯次利用储能的安全裕度,确定配电网优化模型中储能调节约束;(3)通过生成树原理形成拓扑约束,采用Distflow模型确定配电网的基本潮流约束;(4)结合拓扑约束以及Distflow模型,并采用含较大常数M和二进制变量

An optimal dispatching method of distribution network considering echelon utilization and energy storage

【技术实现步骤摘要】
一种考虑梯次利用储能的配电网优化调度方法
本专利技术涉及电力系统配电
,尤其一种考虑梯次利用储能的配电网优化调度方法。
技术介绍
随着各国电动汽车保有量的指数级增长,电动汽车退役电池数量也将呈爆发式增长。电池内含有钴、锂等元素和一些金属材料,将退役电池直接报废处理,既污染环境又浪费资源,将退役电池用于电力储能,在保证安全运行的前提下实现价值最大化,既可以降低储能装置的投资成本,又可以减少环境污染,对储能行业与电池生产行业均有重大的经济价值。近年来,能源结构调整及环境污染治理成为全球关注的焦点,如何合理的提高清洁能源的利用率、改进分布式能源供电的可靠性、减小环境负面影响、实现配电系统的经济运行成为研究热点。主动配电网作为涵盖多种分布式能源、储能系统等的智能配网形式得到了快速的发展,对配电网进行最大供电能力评估是电网规划工作的关键一环,然而过分追求消纳分布式能源出力而忽略其易受扰动的特点会导致配电网失去调节能力,因此考虑负荷裕度及其分布均衡度的配电网优化方法显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提高退役本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑梯次利用储能的配电网优化调度方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤S1、针对电动汽车退役的动力电池,通过电池分选与重组,形成能够应用于配网优化中的储能系统;/n步骤S2、计算储能系统寿命衰减度,确定梯次利用储能的安全裕度,确定配电网优化模型中储能调节约束;/n步骤S3、通过生成树原理形成拓扑约束,采用Distflow模型确定配电网的基本潮流约束;/n步骤S4、结合拓扑约束以及Distflow模型,并采用含较大常数M和二进制变量β

【技术特征摘要】
1.一种考虑梯次利用储能的配电网优化调度方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1、针对电动汽车退役的动力电池,通过电池分选与重组,形成能够应用于配网优化中的储能系统;
步骤S2、计算储能系统寿命衰减度,确定梯次利用储能的安全裕度,确定配电网优化模型中储能调节约束;
步骤S3、通过生成树原理形成拓扑约束,采用Distflow模型确定配电网的基本潮流约束;
步骤S4、结合拓扑约束以及Distflow模型,并采用含较大常数M和二进制变量βfl的不等式约束,改进潮流约束;
步骤S5、建立以负荷裕度值最大以及其方差最小的多目标函数,形成配电网优化调度模型,求解得出最优结果。


2.根据权利要求1所述的一种考虑梯次利用储能的配电网优化调度方法,其特征在于,所述步骤S1具体实现方式如下:
步骤S11、通过多参数分选法对电池单体之间包括电压、内阻和容量的参数的分析,并结合动态特性分选法将电池在同一充放条件下的电压曲线作为电池分选的指标,分选出一致性较好的电池;
步骤S12、在保证经济性和可靠性的基础上,通过串联和并联,组成合适的成组连接方式,对容量相近的电池组成电池系统应用于配电网中。


3.根据权利要求2所述的一种考虑梯次利用储能的配电网优化调度方法,其特征在于,所述步骤S2中确定梯次利用储能的安全裕度的实现方式如下:
步骤S21、计算t1~t2时刻动力电池的充放电深度βbj为



其中Pbj为输出功率,t1和t2为单体电池j的充放电时间,Ebj_last为标称区域储能容量极限值;
步骤S22、设动力电池应用于电动汽车充放电次数X次,计算对应的衰减度δbj为



其中,Nbj_best为25℃电池的总充放电次数;
步骤S23、根据动力电池的衰减度对对梯次利用储能系统SOC安全裕度[SOC'bj_min,SOC'bj_max]进行设定,具体如下:
SOC'bj_min=(1+δbj_x)SOCbj_min
SOC'bj_max=(1-δbj_x)SOCbj_max
其中,δbj_x为当前状态动力电池寿命损耗;SOCbj_min、SOCbj_max分别表示动力电池初始应用时荷电状态的上下限。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈伯建黄霆黄道姗张慧瑜林芳苏清梅张伟骏方晓玲杜培刘智煖张健徐振华江伟
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:福建;35

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