基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法技术

本发明专利技术涉及一种基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法；首先建立含光伏配电网的多目标储能系统容量配置模型；采用改进多目标粒子群算法对储能系统容量配置模型进行求解，得到非支配最优解集；采用信息熵法决策方法对得到的模型解进行选取，得到储能优化配置结果。本发明专利技术采用改进多目标粒子群算法对多目标储能系统容量配置模型求解，降低出现早熟现象的可能性，采用信息熵法决策方法可以得到一组能够兼顾各个适应度需求的折中解，可以根据决策者的需要或者科学均衡的决策方案来确定各个适应度函数的权重从而决策出最终方案。方案。方案。

【技术实现步骤摘要】
基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法


[0001]本专利技术涉及一种基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法，属于电网储能配置


技术介绍

[0002]为了解决能源需求越来越大这个问题，可再生能源大有替换传统化石能源的趋势，这是由其更加丰富的储量和更加可观的环保效益所决定的。然而，光伏发电、风力发电等一些新能源集成发电新方式对现有电力系统运行来说，其分布式发电过程伴随着电功率传递不稳定、不连续发电的诸多特点，这自然就导致了可再生能源并网会给配电网带来电压波动等问题，同时，这也使配电网面临合理规划、安全稳定运行的多重挑战，配电网储能优化配置技术的应用则是解决上述问题的有力措施，并且，合理配置储能还可以利用峰谷套利降低用电成本。
[0003]随着并网容量的增加，电力系统的风电消纳能力将不断提升，而储能成本也将随之升高，电力系统静态电压稳定受到的不利影响会更为严重。最终新能源消纳效果的优劣与储能电站并网容量的大小并非呈简单的单调关系，因此在实际的电网运行场景中对于储能系统的安装配置需要对建造者顾虑的问题进行兼顾优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法，其特征是，包括步骤如下：步骤1：步骤1：建立含光伏配电网的多目标储能系统容量配置模型；步骤2：步骤2：采用改进多目标粒子群算法对步骤1建立的储能系统容量配置模型进行求解，得到非支配最优解集；步骤3：步骤3：采用信息熵法决策方法对步骤2得到的模型解进行选取，得到储能优化配置结果。2.根据权利要求1所述的基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法，其特征是，步骤1具体过程为：步骤1.1收集典型日光伏出力数据及配电网相关数据；步骤1.2建立储能建设运维总成本、配电网的总有功网损和储能峰谷套利收益及成本为目标函数，以功率平衡、节点电压、线路传输功率和储能能量平衡为约束条件来搭建数学模型。3.根据权利要求2所述的基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法，其特征是，多目标储能系统容量配置模型建立方式如下：考虑到资金的时间价值，将储能系统经济成本C
ES
转换成等年值成本C，即目标函数Ⅰ：式中，f1表示目标函数Ⅰ，d
r
为折现率；T为系统寿命；为资金回收系数；储能系统经济成本C
ES
由初始投资成本C
inv
、运维成本C
om
两部分成本组成，计算公式为：C
ES
＝C
inv
+C
om
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)C
inv
＝C
E
E
ES
+C
P
P
ES
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中，C
E
、C
P
分别为储能系统单位容量、单位功率成本，E
ES
、P
ES
分别为储能系统额定容量、额定功率；C
om
＝P
ES
C
omp
+E
ES
C
ome
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)式中，C
omp
、C
ome
分别为储能系统单位功率、单位容量运维成本；峰谷套利收益C
CR
表示为：式中，f2表示目标函数Ⅱ，P
C
(t)为t时刻的储能系统充电功率；P
R
(t)为t时刻的储能系统放电功率；p(t)为分时电价t时刻的价格；Δt为充放电时间；以电网损耗变化量最小为目标的目标函数Ⅲ的公式如下:式中，f3表示目标函数Ⅲ，ΔP
Loss
为电网损耗，P
Loss1
为储能系统接入后的有功网损，P
Loss2
为储能系统接入前的有功网损，R
Line
为线路电阻，U
line
为线路电压，P
m
和Q
m
分别为负荷
侧的有功功率和无功功率，P
ess
和Q
ess
分别为储能系统的有功功率和无功功率。4.根据权利要求3所述的基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法，其特征是，采用如下算式作为3个目标函数的约束条件：功率平衡约束：式中，P
i
、Q
i
分别为i节点有功、无功功率，U
i
、U
j
分别为i、j节点电压幅值，n为系统节点数，G
ij
、B
ij
分别为i、j节点导纳矩阵元素实部、虚部，δ
ij
为i、j节点电压相角差；电压约束：U
min
≤U≤U
max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)式中，U
min
为节点电压下限值，U
max
为节点电压上限值；储能能量平衡约束：式中，T
C
、T
R
分别为储能系统充、放电时间。线路传输功率约束：0≤P
ij
≤P
ij.max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)式中，P
ij
为i、j节点之间的线路传输功率；P
ij.max
为i、j节点之间的最大线路传输功率。5.根据权利要求4所述的基于多目标粒子群算法的含源配电网储能优化配置方法，其特征是，步骤2具体过程为：步骤2.1设置多目标粒子群算法的运行参数：设定种群个数、迭代次数等参数值以及粒子的取值范围；步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：严飞飞，杨胡萍，曹正东，熊欢欢，周劲松，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：