基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法及系统，其包括：收集不同类型用户典型日负荷数据作为样本，确定不同类型用户典型日负荷特性曲线；根据微电网系统中的分布式能源和储能不同接入方式确定微电网的组网模式，并确定目标函数及约束条件，建立基于负荷特性曲线分析的微电网系统容量配置模型，确定微电网系统能量调度策略；对微电网系统容量配置模型进行求解，根据能量调度结果针对不同类型负荷，得到分布式电源装机占最大负荷不同比例时的储能配置情况。本发明专利技术能促进新能源消纳及资源高效配置、促进配电网“源

【技术实现步骤摘要】
基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种并网型微电网系统容量配置领域，特别是关于一种基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法及系统。

技术介绍

[0002]微电网通过对分布式电源、储能及用户的有效调控，解决了含分布式电源电力系统的稳定性问题，为提高配电网中可再生能源渗透率水平提供了有利条件，如何合理利用自然资源，对风/光微电源和储能的容量进行优化配置是微电网规划设计领域中的重要课题。
[0003]目前，一方面微电网容量配置方法的研究更多的是面向独立型微电网系统，与独立型微电网相比，并网型微电网能通过功率联络线获得大电网能量支撑，并在外网故障时转入孤岛运行，因而具有很好的供电可靠性及灵活性。另一方面，在实际微电网规划中往往是在分布式电源源装机确定的条件下进行的，这样很有可能会造成消纳困难、资源利用不充分等问题，造成可再生能源损耗过大，还会使容量配置成本增大。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法及系统，其能促进新能源消纳及资源高效配置、促进配电网“源
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网
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荷”协同发展将发挥重要的推动作用，为实现双碳目标提供技术支持，助力配电网整体高效长久可持续发展。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法，其包括：收集不同类型用户典型日负荷数据作为样本，确定不同类型用户典型日负荷特性曲线；根据微电网系统中的分布式能源和储能不同接入方式确定微电网的组网模式，并确定目标函数及约束条件，建立基于负荷特性曲线分析的微电网系统容量配置模型，确定微电网系统能量调度策略；对微电网系统容量配置模型进行求解，根据能量调度结果针对不同类型负荷，得到分布式电源装机占最大负荷不同比例时的储能配置情况。
[0006]进一步，所述确定微电网的组网模式，包括：根据地区新能源资源禀赋和空间分部情况确定微电网系统结构，并根据微电网系统中的分布式能源和储能不同接入方式确定微电网的组网模式。
[0007]进一步，所述目标函数为：
[0008][0009]式中，C
equ
为经济目标，C
pv,equ
、C
wg,equ
分别为光伏、风电模块的运行单价；p
pv,t
、p
wg,t
为t时刻光伏、风电出力；C
j
、N
T
分别为第j次充放电寿命损耗成本和充放电总次数；C
buy,t
、C
sell,t
分别为t时段从主网购、售电价格；P
but,t
、P
sell,t
分别为t时段从主网购、售电功率，T为时间。
[0010]进一步，所述约束条件，包括：功率平衡约束、储能电池约束、联络线最大传输功率约束和旋转备用约束；
[0011]所述储能电池约束包括充电模型约束和放电模型约束；所述旋转备用约束包括正备用和负备用。
[0012]进一步，所述确定微电网系统能量调度策略，包括：
[0013]当新能源出力大于负荷时，储能设备进行充电，如果还有过剩的电量，则向主网输送剩电量或舍弃；
[0014]当新能源出力小于负荷时，储能设备优先进行放电，如果储能设备和新能源电机组出力之和能满足负荷需求，则不向主网购电，反之，则主网向负荷供电。
[0015]进一步，所述对微电网系统容量配置模型进行求解，包括：
[0016]采用自适应粒子群算法对模型进行求解；
[0017]计算种群中每个粒子的适应度值，并将适应度值进行比较，记录个体最优值和全局最优值；
[0018]更新粒子的速度和位置，并根据预设条件判断粒子是否进行自适应变异；
[0019]若粒子需进行变异，则重新初始化该粒子的速度和位置，反之则重新计算粒子适应度值，找出粒子的个体最优值及全局最优值；满足预设最大迭代次数，得到最优解。
[0020]进一步，所述分布式电源装机占最大负荷不同比例时的储能配置情况，包括：
[0021]给定分布式电源装机占最大负荷不同比例时的曲线图，基于微电网系统容量配置模型及能量调度结果，分别计算不同分布式电源装机容量占比下分布式电源发电量、外网发电量、储能配置容量及投资成本，得到储能配置情况。
[0022]一种基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置系统，其包括：第一处理模块，收集不同类型用户典型日负荷数据作为样本，确定不同类型用户典型日负荷特性曲线；第二处理模块，根据微电网系统中的分布式能源和储能不同接入方式确定微电网的组网模式，并确定目标函数及约束条件，建立基于负荷特性曲线分析的微电网系统容量配置模型，确定微电网系统能量调度策略；容量配置分析模块，对微电网系统容量配置模型进行求解，根据能量调度结果针对不同类型负荷，得到分布式电源装机占最大负荷不同比例时的储能配置情况。
[0023]一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行上述方法中的任一方法。
[0024]一种计算设备，其包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行上述方法中的任一方法的指令。
[0025]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0026]本专利技术能针对不同类型负荷，分析分布式电源装机占最大负荷不同比例时的储能配置情况，对促进新能源消纳及资源高效配置、促进配电网“源
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荷”协同发展将发挥重要的推动作用，为实现双碳目标提供技术支持，助力配电网整体高效长久可持续发展。
附图说明
[0027]图1是本专利技术一实施例中基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法流程图；
[0028]图2是本专利技术一实施例中并网型微电网运行策略图；
[0029]图3是本专利技术一实施例中层次聚类效果图；
[0030]图4是本专利技术一实施例中并网型微电网组网模式；
[0031]图5是本专利技术一实施例中分布式电源装机占最大负荷不同比例时的曲线图(城市商业办公型负荷)；
[0032]图6是本专利技术一实施例中分布式电源装机占最大负荷不同比例时的曲线图(城市居住型负荷)；
[0033]图7是本专利技术一实施例中分布式电源装机占最大负荷不同比例时的曲线图(工业型负荷)。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法，其特征在于，包括：收集不同类型用户典型日负荷数据作为样本，确定不同类型用户典型日负荷特性曲线；根据微电网系统中的分布式能源和储能不同接入方式确定微电网的组网模式，并确定目标函数及约束条件，建立基于负荷特性曲线分析的微电网系统容量配置模型，确定微电网系统能量调度策略；对微电网系统容量配置模型进行求解，根据能量调度结果针对不同类型负荷，得到分布式电源装机占最大负荷不同比例时的储能配置情况。2.如权利要求1所述基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法，其特征在于，所述确定微电网的组网模式，包括：根据地区新能源资源禀赋和空间分部情况确定微电网系统结构，并根据微电网系统中的分布式能源和储能不同接入方式确定微电网的组网模式。3.如权利要求1所述基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法，其特征在于，所述目标函数为：式中，C
equ
为经济目标，C
pv,equ
、C
wg,equ
分别为光伏、风电模块的运行单价；p
pv,t
、p
wg,t
为t时刻光伏、风电出力；C
j
、N
T
分别为第j次充放电寿命损耗成本和充放电总次数；C
buy,t
、C
sell,t
分别为t时段从主网购、售电价格；P
but,t
、P
sell,t
分别为t时段从主网购、售电功率，T为时间。4.如权利要求1所述基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法，其特征在于，所述约束条件，包括：功率平衡约束、储能电池约束、联络线最大传输功率约束和旋转备用约束；所述储能电池约束包括充电模型约束和放电模型约束；所述旋转备用约束包括正备用和负备用。5.如权利要求1所述基于负荷特性的并网型微电网系统容量配置方法，其特征在于，所述确定微电网系统能量调度策略，包括：当新能源出力大于负荷时，储能设备进行充电，如果还有过剩的电量，则向主网输送剩电量或...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯明灿，万志伟，郑宇光，孙充勃，李敬如，吴志力，杨露露，金强，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：