一种电网储能优化配置方法、装置和设备制造方法及图纸

本申请公开了一种电网储能优化配置方法、装置和设备，将负荷中心地区按供电电压等级进行断面划分，然后根据断面的负荷高峰期的潮流参数计算断面潮流，通过断面潮流判断断面是否存在过载风险，若存在过载风险，则计算出该断面的储能实际配置容量，若该断面的储能实际配置容量对应的储能替代电网投资指数小于预设值，则该断面适用储能替代电网投资方案，可根据储能实际配置容量来对该断面进行储能配置，保证了电网的电力安全可靠供应，同时保证了储能配置投资的经济性，提高了电网的运行效益，为电力部门提供了合理的储能配置方案指导，解决了合理配置电网储能方案，指导电力部门进行储能配置，实现高效益的电力安全可靠供应的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电网储能优化配置方法、装置和设备
本申请涉及电网储能配置
，尤其涉及一种电网储能优化配置方法、装置和设备。
技术介绍
随着社会经济的发展和城市化水平的不断提高，电网负荷中心地区对电力的安全可靠供应要求也越来越高。储能技术具备将电力在时间和空间上进行转移的功能，可在负荷中心地区电力供应宽松时期吸收电力，在电力供应紧张时期释放电力，解决原有输电线路或者变电站过载的问题，缓解电力建设困难和安全可靠供应的矛盾。因此，合理配置电网储能方案以高效益地实现电力安全可靠供应。
技术实现思路
本申请提供了一种电网储能优化配置方法和装置，用于解决合理配置电网储能方案，指导电力部门进行储能配置，实现高效益的电力安全可靠供应的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电网储能优化配置方法，包括：根据负荷中心地区供电电压等级，将所述负荷中心地区的供电网络按供电电压等级自下而上划分为若干个断面；获取各所述断面在负荷高峰期潮流参数，所述潮流参数包括负荷需求、负荷特性、电源规模和电源出力特性；根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流，判断所述目标断面是否存在过载风险，若是，则计算储能理论功率和储能理论能量；根据所述储能理论功率和所述储能理论能量配置储能实际配置容量；根据所述储能实际配置容量计算所述目标断面的储能替代电网投资指数，若所述储能替代电网投资指数小于阈值，则根据所述储能实际配置容量对所述目标断面进行储能配置。可选地，所述预置潮流计算公式为：其中，Pi,t为第i个断面t时刻的潮流计算结果，i＝0时，Pi-1,t为0，为第i个断面t时刻的网损，Li,t为第i个断面负荷高峰期各时段的电力需求，Gi,j为第i个断面中的第j类电源，1≤j≤n，n为第i个断面中电源总类型，kj,t为断面包含的电源在不同时段的出力系数。可选地，所述根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流，判断所述目标断面是否存在过载风险，若是，则计算储能理论功率和储能理论能量，包括：根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流；根据所述断面潮流计算各所述目标断面各时刻的潮流越限值，若存在潮流越限值大于零的时刻，则所述目标断面存在过载风险；计算储能理论功率和储能理论能量；其中，潮流越限值的计算公式为：λi,t＝Pi,t-Pi,lim其中，λi,t为第i个断面t时刻的潮流越限值，Pi,lim为第i个断面的潮流控制值。可选地，所述计算储能理论功率和储能理论能量，包括：根据预置储能理论功率计算公式计算储能理论功率，根据预置储能理论能量计算公式计算储能理论能量，所述预置储能理论功率计算公式为：P"i,ES≥maxh{(λi,t×fi(t))≤0}，h为按储能功率计算值P"i,ES配置后使得断面i在潮流最大时刻不发生越限的函数，P"i,ES为储能理论功率，ud,t为t时刻的放电标记码，在λi,t>0时取1，非工作时间段取0，uc,t为t时刻的充电标记码，在λi,t≤0时取1，非工作时间段取0，为第i个断面t时刻的实际放电功率，为第i个断面t时刻的实际充电功率；所述预置储能理论能量计算公式为：E"i,ES为储能理论能量，ηc为充电状态下的效率，ηd为放电状态下的效率，T为计算时段，SOCM为储能最大允许荷电状态，SOC0为初始荷电状态，Ei,t表示断面i所配储能在t时刻的储能能量，SOCm表示储能最小允许荷电状态，Δt表示计算时段时间间隔。可选地，所述根据所述储能理论功率和所述储能理论能量配置储能实际配置容量，包括：根据预置储能实际配置容量公式配置储能实际配置容量，所述储能实际配置容量包括储能实际功率和储能实际能量，所述预置储能实际配置容量公式为：其中，α为储能功率配置系数，Pi,ES为储能实际功率，Ei,ES为储能实际能量。可选地，所述储能替代电网投资指数为：其中，Ai为建设输变电项目的投资等年值，Ai,ES为断面i储能实际配置容量的投资等年值。可选地，所述根据所述储能实际配置容量计算所述目标断面的储能替代电网投资指数，若所述储能替代电网投资指数小于阈值，则根据所述储能实际配置容量对所述目标断面进行储能配置，包括：根据所述储能实际配置容量计算所述目标断面的储能实际配置容量的逐年投资成本；根据所述目标断面的逐年投资成本计算所述目标断面的储能实际配置容量的投资等年值；根据所述目标断面的储能实际配置容量的投资等年值计算所述目标断面的储能替代电网投资指数；若所述储能替代电网投资指数小于阈值，则根据所述储能实际配置容量对所述目标断面进行储能配置。本申请第二方面提供了一种电网储能优化配置装置，包括：断面划分单元，用于根据负荷中心地区供电电压等级，将所述负荷中心地区的供电网络按供电电压等级自下而上划分为若干个断面；参数获取单元，用于获取各所述断面在负荷高峰期的潮流参数，所述潮流参数包括负荷需求、负荷特性、电源规模和电源出力特性；过载判断单元，用于根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流，判断所述目标断面是否存在过载风险，若是，则计算储能理论功率和储能理论能量；容量配置单元，用于根据所述储能理论功率和所述储能理论能量配置储能实际配置容量；决策单元，用于根据所述储能实际配置容量计算所述目标断面的储能替代电网投资指数，若所述储能替代电网投资指数小于阈值，则根据所述储能实际配置容量对所述目标断面进行储能配置。可选地，所述过载判断单元具体用于：根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流，所述预置潮流计算公式为：其中，Pi,t为第i个断面t时刻的潮流计算结果，i＝0时，Pi-1,t为0，为第i个断面t时刻的网损，Li,t为第i个断面负荷高峰期各时段的电力需求，Gi,j为第i个断面中的第j类电源，1≤j≤n，n为第i个断面中电源总类型，kj,t为断面包含的电源在不同时段的出力系数；根据所述断面潮流计算各所述目标断面各时刻的潮流越限值，若存在潮流越限值大于零的时刻，则所述目标断面存在过载风险；计算储能理论功率和储能理论能量；其中，潮流越限值的计算公式为：λi,t＝Pi,t-Pi,lim，其中，λi,t为第i个断面t时刻的潮流越限值，Pi,lim为第i个断面的潮流控制值。本申请第三方面提供了一种电网储能优化配置设备，所述设备包括处理器以及存储器：所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的电网储能优化配置方法。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请中提供了一种电网储能优化配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网储能优化配置方法，其特征在于，包括：/n根据负荷中心地区供电电压等级，将所述负荷中心地区的供电网络按供电电压等级自下而上划分为若干个断面；/n获取各所述断面在负荷高峰期的潮流参数，所述潮流参数包括负荷需求、负荷特性、电源规模和电源出力特性；/n根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流，判断所述目标断面是否存在过载风险，若是，则计算储能理论功率和储能理论能量；/n根据所述储能理论功率和所述储能理论能量配置储能实际配置容量；/n根据所述储能实际配置容量计算所述目标断面的储能替代电网投资指数，若所述储能替代电网投资指数小于阈值，则根据所述储能实际配置容量对所述目标断面进行储能配置。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网储能优化配置方法，其特征在于，包括：
根据负荷中心地区供电电压等级，将所述负荷中心地区的供电网络按供电电压等级自下而上划分为若干个断面；
获取各所述断面在负荷高峰期的潮流参数，所述潮流参数包括负荷需求、负荷特性、电源规模和电源出力特性；
根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流，判断所述目标断面是否存在过载风险，若是，则计算储能理论功率和储能理论能量；
根据所述储能理论功率和所述储能理论能量配置储能实际配置容量；
根据所述储能实际配置容量计算所述目标断面的储能替代电网投资指数，若所述储能替代电网投资指数小于阈值，则根据所述储能实际配置容量对所述目标断面进行储能配置。


2.根据权利要求1所述的电网储能优化配置方法，其特征在于，所述预置潮流计算公式为：



其中，Pi,t为第i个断面t时刻的潮流计算结果，i＝0时，Pi-1,t为0，为第i个断面t时刻的网损，Li,t为第i个断面负荷高峰期各时段的电力需求，Gi,j为第i个断面中的第j类电源，1≤j≤n，n为第i个断面中电源总类型，kj,t为断面包含的电源在不同时段的出力系数。


3.根据权利要求2所述的电网储能优化配置方法，其特征在于，所述根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流，判断所述目标断面是否存在过载风险，若是，则计算储能理论功率和储能理论能量，包括：
根据所述潮流参数和预置潮流计算公式计算目标断面的断面潮流；
根据所述断面潮流计算各所述目标断面各时刻的潮流越限值，若存在潮流越限值大于零的时刻，则所述目标断面存在过载风险；
计算储能理论功率和储能理论能量；
其中，潮流越限值的计算公式为：
λi,t＝Pi,t-Pi,lim，
其中，λi,t为第i个断面t时刻的潮流越限值，Pi,lim为第i个断面的潮流控制值。


4.根据权利要求3所述的电网储能优化配置方法，其特征在于，所述计算储能理论功率和储能理论能量，包括：
根据预置储能理论功率计算公式计算储能理论功率，根据预置储能理论能量计算公式计算储能理论能量，所述预置储能理论功率计算公式为：
P"i,ES≥maxh{(λi,t×fi(t))≤0}，



h为按储能功率计算值P"i,ES配置后使得断面i在潮流最大时刻不发生越限的函数，P"i,ES为储能理论功率，ud,t为t时刻的放电标记码，在λi,t>0时取1，非工作时间段取0，uc,t为t时刻的充电标记码，在λi,t≤0时取1，非工作时间段取0，为第i个断面t时刻的实际放电功率，为第i个断面t时刻的实际充电功率；
所述预置储能理论能量计算公式为：






E"i,ES为储能理论能量，ηc为充电状态下的效率，ηd为放电状态下的效率，T为计算时段，SOCM为储能最大允许荷电状态，SOC0为初始荷电状态，Ei,t表示断面i所配储能在t时刻的储能能量，SOCm表示储能最小允许荷电状态，Δt表示计算时段时间间隔。


5.根据权利要求4所述的电网储能优化配置方法，其特征在于，所述根据所述储能理论功率和所述储能理论能量配置储能实际配置容量，包括：
根据预置储能实际配置容量公式配置储能实际配置容量，所述储...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鑫，龚贤夫，周姝灿，左郑敏，张志强，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44