【技术实现步骤摘要】
基于非精确交替方向乘子法的虚拟储能电厂分布式协同方法
[0001]本专利技术涉及虚拟储能领域，具体是一种基于非精确交替方向乘子法的虚拟储能电厂分布式协同方法。
技术介绍
[0002]在可再生能源利用背景下，储能成为智能电网、可再生能源高占比能源系统的重要组成和支撑技术，为电力系统运行提供调频、调压等多种辅助服务，有效提高风、光等可再生能源的消纳水平。传统的集中式储能受地理条件等因素的限制，装机容量增速呈逐年下降趋势，表明需求侧分布式的储能单元正得到迅速发展。2019年，国家发改委、国家能源局联合发布关于深化电力市场建设意见，明确表示鼓励储能设施等第三方参与电力系统辅助服务。
[0003]分布式储能具有单机容量小、数量规模巨大的特点，其有功、无功的调节也更为灵活。如何优化协调配网中数量巨大且特性各异的广义储能设备，为电网提供灵活可靠的功率来源，是分布式储能控制策略研究的主要目标。虚拟储能电厂是虚拟电厂概念的延申，是一系列多元分布式储能系统的聚合，这使得虚拟储能电厂具有与集中式储能电站相似的容量与电网支撑能力，可像独立的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于非精确交替方向乘子法的虚拟储能电厂分布式协同方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定配电网系统中的分布式储能接入位置，获取配电网系统的拓扑与结构参数，进而获得系统配电线路的电阻、电抗矩阵；步骤2：根据步骤1获取的配电网系统的拓扑与结构参数，确定电网的电压安全约束与储能设备的运行约束，建立虚拟储能电厂的优化调度模型，所述优化调度模型以实现目标负荷曲线跟随、降低设备使用成本为目标；步骤3：针对虚拟储能电厂内的各分布式储能智能体，将步骤2建立的虚拟储能电厂的优化调度模型转化为标准优化模型，采用向量化的表征方法突出标准优化模型中的耦合与非耦合约束条件；步骤4：将步骤3得到的标准优化模型转化成对偶问题的形式，在对偶问题中确定标准优化模型的分布式求解方法：构建标准优化模型的增广拉格朗日函数，利用非精确交替方向乘子法推导原始、对偶变量的迭代更新方法，并分配给各储能智能体进行计算，进而实现标准优化模型的分布式求解，当算法达到给定的最大循环次数时，利用原始变量的迭代结果作为分布式储能设备的最优功率设定，以指导实际设备的充放电管理。2.根据权利要求1所述的基于非精确交替方向乘子法的虚拟储能电厂分布式协同方法，其特征在于，针对所述步骤1中的配电网系统，获取其拓扑与结构参数以及系统配电线路的电阻、电抗矩阵，以此为基础，得到系统的DistFlow潮流模型：V＝R
l
P
n
+X
l
Q
n
+V0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)R
l
＝M
‑
T
D
r
M
‑1，X
l
＝M
‑
T
D
x
M
‑1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中式(1)中V表示由所有节点电压构成的列向量，P
n
，Q
n
表示由所有节点注入功率构成的列向量，即的列向量，即系统中的所有节点由集合表示，V0＝1
N
v0，v0为配网公共连接点处的电压，1
N
表示长度为N所有元素为1的列向量；式(2)给出了配电网的电阻、电抗矩阵R、M为系统图描述的关联矩阵，由系统拓扑结构得到，D
r
、D
x
分别为ε中所有线路电阻、电抗组成的对角矩阵，M
‑
T
表示M的逆并转置。3.根据权利要求2所述的基于非精确交替方向乘子法的虚拟储能电厂分布式协同方法，其特征在于，所述步骤2中的优化调度模型表示为：法，其特征在于，所述步骤2中的优化调度模型表示为：
式(3)中：为第i个储能设备t时刻的有功和无功功率；储能的运行成本采用二次型表示，其参数为其中表示第i个储能设备t时刻有功使用成本的二次项系数，表示第i个储能设备t时刻有功使用成本的一次项系数，分别表示第i个储能设备t时刻无功使用成本的一次、二次项系数；根据式(4)中系统的DistFlow潮流模型中，根据式(4)中系统的DistFlow潮流模型中，分别表示系统电阻、电抗矩阵R
l
，X
l
的第i列，分别节点i的负荷功率，表示不存在储能的纯负荷节点的集合；式(5)中，为目标负荷曲线，表示储能聚合体具有跟随指令参与电网...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡德福，王文娜，俞德华，吕莎，王枭，周鲲鹏，刘海光，陈汝斯，万黎，王涛，张良一，孙冠群，王尔玺，
申请(专利权)人：国家电网有限公司武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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