一种电网分布式电源的优化规划方法技术

本发明专利技术公开一种电网分布式电源的优化规划方法，包括以下步骤：根据分布式电源的选型、选址、定容，储能设备的选址、定容，以及系统网络，构建目标函数，所述目标函数包括规划成本和运行成本最小化目标函数、新能源利用率最大化目标函数和环境排放最小化目标函数；根据各类运行设备和柔性负荷的特点，为所述目标函数设置约束条件，根据所述目标函数及其约束条件搭建计及柔性负荷的新能源最大消纳能力优化模型；基于所述约束条件，获取所述规划成本和运行成本最小化目标函数的最优解，结合所述优化模型，以得到贴合实际电网运行情况的最优分布式能源规划方案。从而提高电网灵活性、互动能力和利用效率，进一步提高用户用电体验。进一步提高用户用电体验。进一步提高用户用电体验。

【技术实现步骤摘要】
一种电网分布式电源的优化规划方法


[0001]本专利技术涉及电网调节
，特别是涉及一种电网分布式电源的优化规划方法。

技术介绍

[0002]随着建筑电气化的发展和智能家用电器的大量使用，以及全球变暖和极端天气的频繁出现，用电区域内的负荷强度逐渐增大，比如夏季极高温天气频发，导致河流干涸枯竭，水力发电量大大减小，同时空调使用量大大增加，而市区空间有限，电力系统扩容比较困难。面对极端天气引发的困难，目前较为实际的解决路径，是通过电力系统需求侧管理和需求侧响应，该方式可以缓解市区的电力供应电力扩容问题，但对于存在大量柔性负荷的配电终端，比如某个小区或者某栋大楼的用户的电力扩容问题，很难起到作用。
[0003]所以需要探索一种解决现代化小区改造和办公楼、写字楼等办公场所的电力扩容问题的方案。而柔性负荷本身就是当前业界研究的重点，如何有效解决柔性负荷的调度和调节以缓解电网供需侧矛盾，也是当前研究的的重要课题之一。构建“柔性电网”就是以满足分布式电源与多元化负荷最优接入为方向，打造智慧友好柔性配电网，将具备源荷接入高适应、配网运行更灵活、二次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网分布式电源的优化规划方法，其特征在于，包括以下步骤：根据分布式电源的选型、选址、定容，储能设备的选址、定容，以及系统网络，构建目标函数，所述目标函数包括规划成本和运行成本最小化目标函数、新能源利用率最大化目标函数和环境排放最小化目标函数；根据各类运行设备和柔性负荷的特点，为所述目标函数设置约束条件，根据所述目标函数及其约束条件搭建计及柔性负荷的新能源最大消纳能力优化模型；基于所述约束条件，获取所述规划成本和运行成本最小化目标函数的最优解，结合所述优化模型，以得到贴合实际电网运行情况的最优分布式能源规划方案。2.根据权利要求1所述的一种电网分布式电源的优化规划方法，其特征在于，所述规划成本和运行成本最小化目标函数为：minC＝C
dg
+C
es
+C
el
+C
dah
+C
rts
；式中，C表示系统总成本，包括规划成本和运行成本，C
dg
、C
es
、C
el
分别表示分布式电源、储能、输电网络的设备成本，C
dah
、C
rts
分别表示日前调度成本和配电网的实时调度成本；式中，P
d
表示分布式电源d的容量；C
d
表示分布式电源d的单位容量成本；P
s
表示储能设备s的容量；C
s
表示储能设备s的单位容量成本；L
l
表示新建线路L的长度；C
l
表示输电线路的单位长度成本；C
dah
表示日前调度成本，表示日前调度计划中分布式燃气机组的发电成本；表示日前调度计划中向主网购电的成本；C
rts
表示配电网的实时调度成本；表示分布式燃气机组的实时调度成本；表示批发市场购电的实时调度成本；表示需求响应资源的实时调度费用。3.根据权利要求2所述的一种电网分布式电源的优化规划方法，其特征在于，针对日前调度成本，将所述规划成本和运行成本最小化目标函数简化为：式中，表示日前调度计划中分布式燃气机组的发电成本；T表示典型调度日的时间长度；表示第g台燃气机组在日前调度中t时刻的功率；η
gas
表示分布式燃气机组的发电效率；Q
gas
表示天然气的热值；C
gas
表示天然气价格；表示需求响应资源的日前调度费用；表示日前调度中t时刻节点i对应用户的可调控负荷调用状态；表示在日前调度阶段调用用户的可调用负荷资源需要向用户支付的费用；基于系统状态恒定不变，化简上式中的积分部分，则购电成本为：
式中，表示日前调度计划中向主网购电的成本；P
grid
(t)表示t时刻主网向配电网并网点注入的功率；表示批发市场的日前电价；针对实时调度成本，调整资源和额外支付的成本：当分布式燃气机组出力时，相应的发电成本为：式中，表示分布式燃气机组的实时调度成本；表示分布式燃气机组g在实时调度中t时刻的出力；当向批发市场购电时，批发市场的实时调度成本为：当向批发市场购电时，批发市场的实时调度成本为：式中，ΔC
grid
(t)表示t时刻的批发市场购电实时调度成本；表示实时调度中t时刻主网向配电网系统并网点注入的功率；表示日前调度计划中t时刻主网向配电网系统并网点注入的功率；表示批发市场的实时电价；表示日前调度计划中的电价。4.根据权利要求1所述的一种电网分布式电源的优化规划方法，其特征在于，所述新能源利用率最大化目标函数为：式中，r表示新能源利用率水平，和分别表示t时刻系统中分布式风电和分布式光伏发电的出力上限，分别是t时刻系统中所有分布式风电和光伏发电的总输出功率。5.根据权利要求1所述的一种电网分布式电源的优化规划方法，其特征在于，所述环境排放最小化目标函数为：式中，C
env
表示分布式燃气轮机的排放成本，ω
NOx
、ω
SO2
、ω
DUST
分别表示燃气机组的氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放系数，表示燃气机组在时刻t的实时调度中的输出功率。6.根据权利要求1所述的一种电网分布式电源的优化规划...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小娴，王彦铭，何华琴，吴灿雄，郭健翔，谢子鑫，陈瑞章，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司泉州供电公司，
类型：发明
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