一种广义储能系统入网的方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种广义储能系统入网的方法、装置及介质，方法包括：收集电网结构数据和运行数据、广义储能系统的参数数据；根据预先构建的广义储能系统充放电模型，确定广义储能系统参与电网辅助服务的充放电功率；根据电网结构数据确定节点i、j之间的电导G

【技术实现步骤摘要】
一种广义储能系统入网的方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及电力系统
，并且更具体地，涉及一种广义储能系统入网的方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]储能系统在负荷低谷时作为负荷利用电网电能蓄能，在负荷高峰期再作为电源发电向电网释放电能，即可平抑电网功率波动，亦可将电网负荷低时的多余电能转变为电网高峰时期的高价值电能，获得较高的经济收益。抽水蓄能作为的储能系统，在电网调控当中已经发挥了重要作用。
[0003]电动汽车由于能够缓解能源的日趋紧张及减少对环境的污染，正得到迅速发展。而大规模电动汽车接入电网势必会对电网的结构和运行都产生巨大的影响。与储能相同，电动汽车既可作为负荷充电又可作为电源发电，因此也可以利用该特性向电网提供辅助服务，包括调频、旋转备用、削峰。对电网辅助服务来说，传统储能系统和电动汽车都可理解为广义的储能系统。
[0004]因此，从技术和经济层面综合引导电网公司和广义储能系统(储能系统和电动汽车)积极参与电网辅助服务，具有十分重要的社会意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种广义储能系统入网的方法、装置及介质。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种广义储能系统入网的方法，包括：
[0007]收集电网结构数据和运行数据、广义储能系统的参数数据；
[0008]根据预先构建的广义储能系统充放电模型，利用优化算法确定广义储能系统参与电网辅助服务的充放电功率；
[0009]根据电网结构数据确定节点i、j之间的电导G
ij
和电纳B
ij
，由运行数据确定节点注入有功功率和节点注入无功功率；
[0010]根据广义储能系统参与电网辅助服务的充放电功率调节节点注入有功功率，确定新的节点注入有功功率，并根据新的节点注入有功功率、电导和电纳建立电网稳态潮流方程，并进行潮流计算；
[0011]根据潮流计算结果、广义储能系统的参数数据以及预先构建的广义储能系统参与电网辅助服务的综合多目标优化模型，确定多个优化目标值；
[0012]根据预先设定的优化目标顺序以及多个优化目标值，确定广义储能系统的入网辅助方案。
[0013]可选地，还包括：
[0014]根据预先设置的迭代次数，迭代计算多个优化目标值。
[0015]可选地，广义储能系统包括储能系统和电动汽车，根据预先构建的广义储能系统充放电模型，确定广义储能系统参与电网辅助服务的充放电功率，包括：
[0016]根据预先构建的储能系统和电动汽车参与电网辅助服务的充放电模型，确定储能系统参与电网辅助服务的充放电功率以及电动汽车参与电网辅助服务的充放电功率。
[0017]可选地，广义储能系统中储能系统参与电网辅助服务的充放电模型为：
[0018][0019]其中，P
sc
(t)为t时段储能系统的充电功率，和分别为储能系统充电功率的最小值和最大值，η
sc
为储能系统的充电效率；P
sd
(t)为t时段储能系统的发电功率，和分别为储能系统发电功率的最小值和最大值，η
sd
为储能系统发电时的能量转换效率，E
S
(t)为t时段储能系统的储能值；
[0020]根据如下约束确定储能系统参与电网辅助服务的充放电功率：
[0021][0022][0023][0024]其中，和分别为储能系统储能容量最小值和最大值。
[0025]可选地，广义储能系统中电动汽车参与电网辅助服务的充放电模型为：
[0026][0027]其中，N
T
为一天内可充、放电时段数，P(t)为t时段参与辅助服务的电动汽车充电功率P
g2v
(t)或放电功率P
v2g
(t)，C
SOC
为电池剩余容量，P
EV
为电动汽车电池的额定充电功率，T
cd
为充电时间；
[0028]根据如下约束确定电动汽车参与电网辅助服务的充放电功率：
[0029]E
EV
<C
SOC
‑
(1
‑
C
DOD
)
[0030]其中，E
EV
为电动汽车放电可提供的电量，C
DOD
为电池放电深度。
[0031]可选地，新的节点注入有功功率计算公式如下：
[0032]P
′
(i)＝P(i)
‑
P
g2S
(t)+P
S2g
(t)
‑
P
g2v
(t)+P
v2g
(t)
[0033]其中，P
g2S
(t)、P
S2g
(t)、P
g2v
(t)、P
v2g
(t)分别为t时段参与电网辅助服务的储能系统充放电功率和电动汽车充放电功率，P
i
为节点注入功有功功率，P
i
'为新的节点注入有功功率。
[0034]可选地，电网稳态有功潮流方程如下：
[0035][0036]其中，U
i
、G
ij
、B
ij
、θ
ij
分别为节点i的电压、节点i、j之间的电导、电纳和电压相角差，i＝1,
…
,N
bus
，Q
i
节点注入无功功率，P
i
'为新的节点注入有功功率。
[0037]可选地，多目标优化模型包括：电网等效负荷率最大、电网节点电压偏移总量最小、电网有功损耗总量最小、广义储能系统入网服务成本最低，其中
[0038]电网等效负荷率最大优化目标函数如下：
[0039][0040][0041][0042]P
sld
(t)＝P
ld
(t)
‑
P
wd
(t)
‑
P
pv
(t)+P
g2S
(t)
‑
P
S2g
(t)+P
g2v
(t)
‑
P
v2g
(t)
[0043]式中，P
sld
(t)、P
ld
(t)、P
wd
(t)、P
pv
(t)、P
g2S
(t)、P
S2g
(t)、P
g2v
(t)、P
v2g
(t)分别为t时段电网的等效负荷功率、负荷功率、风电功率、光伏功率、储能系统的充电功率、放电功率和电动汽车的充电功率、放电功率；为平均等效负荷功率；为最大等效负荷功率；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种广义储能系统入网的方法，其特征在于，包括：收集电网结构数据和运行数据、广义储能系统的参数数据；根据预先构建的所述广义储能系统充放电模型，利用优化算法确定所述广义储能系统参与电网辅助服务的充放电功率；根据所述电网结构数据确定节点i、j之间的电导G
ij
和电纳B
ij
，由所述运行数据确定节点注入有功功率和节点注入无功功率；根据所述广义储能系统参与电网辅助服务的充放电功率调节所述节点注入有功功率，确定新的节点注入有功功率，并根据所述新的节点注入有功功率、所述电导和所述电纳建立电网稳态潮流方程，并进行潮流计算；根据潮流计算结果、所述广义储能系统的参数数据以及预先构建的所述广义储能系统参与电网辅助服务的综合多目标优化模型，确定多个优化目标值；根据预先设定的优化目标顺序以及多个优化目标值，确定所述广义储能系统的入网辅助方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据预先设置的迭代次数，迭代计算多个所述优化目标值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述广义储能系统包括储能系统和电动汽车，根据预先构建的所述广义储能系统充放电模型，确定所述广义储能系统参与电网辅助服务的充放电功率，包括：根据预先构建的所述储能系统和所述电动汽车参与电网辅助服务的充放电模型，确定所述储能系统参与电网辅助服务的充放电功率以及所述电动汽车参与电网辅助服务的充放电功率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述广义储能系统中储能系统参与电网辅助服务的充放电模型为：其中，P
sc
(t)为t时段储能系统的充电功率，和分别为储能系统充电功率的最小值和最大值，η
sc
为储能系统的充电效率；P
sd
(t)为t时段储能系统的发电功率，和分别为储能系统发电功率的最小值和最大值，η
sd
为储能系统发电时的能量转换效率，E
S
(t)为t时段储能系统的储能值；根据如下约束确定所述储能系统参与电网辅助服务的充放电功率：根据如下约束确定所述储能系统参与电网辅助服务的充放电功率：根据如下约束确定所述储能系统参与电网辅助服务的充放电功率：其中，和分别为储能系统储能容量最小值和最大值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述广义储能系统中电动汽车参与电网辅助服务的充放电模型为：其中，N
T
为一天内可充、放电时段数，P(t)为t时段参与辅助服务的电动汽车充电功率P
g2v
(t)或放电功率P
v2g
(t)，C
SOC
为电池剩余容量，P
EV
为电动汽车电池的额定充电功率，T
cd
为充电时间；根据如下约束确定所述电动汽车参与电网辅助服务的充放电功率：E
EV
＜C
SOC
‑
(1
‑
C
DOD
)其中，E
EV
为电动汽车放电可提供的电量，C
DOD
为电池放电深度。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述新的节点注入有功功率计算公式如下：P
′
(i)＝P(i)
‑
P
g2S
(t)+P
S2g
(t)
‑
P
g2v
(t)+P
v2g
(t)其中，P
g2S
(t)、P
S2g
(t)、P
g2v
(t)、P
v2g
(t)分别为t时段参与电网辅助服务的储能系统充放电功率和电动汽车充放电功率，P
i
为节点注入功有功功率，P
i
'为新的节点注入有功功率。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电网稳态有功潮流方程如下：其中，U
i
、G
ij
、B
ij
、θ
ij
分别为节点i的电压、节点i、j之间的电导、电纳和电压相角差，i＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：李惠玲，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：