一种分布式储能集群调压控制方法技术

本发明专利技术公开了一种分布式储能集群调压控制方法，涉及分布式储能集群控制领域，其对配电网进行集群划分并形成节点集群及分区，对接入分布式电源DG的配电网净负荷进行潮流计算得出配电网等效负荷曲线，根据集群划分结果，潮流计算得到各集群净负荷曲线与各集群t时刻的倒送功率大小功，计算集群的储能充电功率与集群储能放电功率，得到输出集群储能功率，并根据集群储能功率获取节点的储能功率，进行潮流计算，得到运行收益集合，判断各节点储能充放电电量是否超过储能可调节电量，若满足条件，则输出储能运行收益集合，若不满足则填谷线上移，并进行迭代计算，最终输出各集群内部各储能节点的最优时序出力，实现了对分布式储能集群的调压控制。能集群的调压控制。能集群的调压控制。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式储能集群调压控制方法


[0001]本专利技术涉及分布式储能集群控制领域，尤其涉及一种分布式储能集群调压控制方法。

技术介绍

[0002]配电网电压偏差包含过电压和欠电压两种，主要由负荷增长、高比例新能源并网及网架结构不合理等原因造成的。配电网直接连接着各种用电负荷，各类电压偏差均会直接影响到系统供电电能质量。分布式发电技术与市场不断趋于成熟，分布式电源DG接入配网比例不断上升的同时，对配网电能质量的要求也在不断提高。本专利技术针对分布式电源DG与电动汽车接入配电网引发的电压越限现象，在对传统储能参与配电网电压调节分析的基础上，通过建立集群划分指标，提出了配电网分布式储能集群调压控制方法。

技术实现思路

[0003]为了实现对分布式储能集群进行调压控制，以降低配电网直接连接各种用电负荷，各类电压偏差对系统供电的影响，本专利技术提出了一种分布式储能集群调压控制方法，包括：
[0004]S1：获取日负荷、EV电动汽车充电数据、DG数据、储能参数，并基于节点间的灵敏度电气距离与有功功率平衡度指标，对配电网进行集群划分并形成节点集群及分区；所述节点为分布式电源或分布式储能；计算各节点可充电电量E
u,I,c
＝E
ESS,I
(soc
max
‑
soc0)与E
u,I,dc
＝E
ESS,I
(soc0‑
soc
min
)，其中u为节点电压，I为节点电流，c为节点对应集群的分区，dc为EV充电桩，SOC0为放电深度，SOC
min
、SOC
max
分别为储能荷电状态的上下限值，E
u,I,c
为节点可充电电量，E
u,I,dc
为节点可放电电量；设置调节功率
△
p为1，循环次数h为1；
[0005]S2：对接入分布式电源DG的配电网净负荷进行潮流计算得出配电网等效负荷曲线，设置等效负荷填谷线P
g
初值为负荷最小值P
Smin
，限定各集群填谷线范围为0>P
g
>min(P
s(t)
),其中min(P
s(t)
)表示填谷线的最小值，t表示时刻，削峰线P
f
初值为负荷最大值P
Smax
；
[0006]S3：根据集群划分结果，潮流计算得到各集群净负荷曲线(P
c1(t)
,P
c2(t)
……
P
cn(t)
)、各集群t时刻的倒送功率大小功(P
s1(t)
,P
s2(t)
……
P
sn(t)
),其中n表示集群的数量；
[0007]S4：当负荷小于填谷线时(P
s(t)
<P
g
)，储能节点充电，充电功率P
c(t)
＝(P
s(t)
‑
P
g
)*c，计算集群i的储能充电功率：
[0008]P
ESS,i,c
(t)＝P
c(t)
*(P
sc
(t))/(P
s1
(t)+P
s2
(t)+
…
P
sn
(t)
…
+P
sm
(t))，其中m为集群i中包括的节点数量，i＝1,2
…
n，根据充放电平衡原则(EESS,i,c＝EESS,i,dc)确定集群i储能放电功率P
ESS,i,dc
(t),输出集群储能功率P
ESS,i
(t)＝P
ESS,i,c
(t)+P
ESS,i,dc
(t)；其中，P
sc
(t)为集群i对应分区的倒送功率大小功，P
c(t)
为集群i对应的净负荷，EESS,i,c为集群i对应的储能充电电量，EESS,i,dc为集群i对应的储能放电电量；
[0009]S5：将各集群对应的集群储能功率P
ESS,i
(t)按照节点网损灵敏度比例分配至集群内各节点储能P
ESS,j,i
(t)＝P
ESS,i
(t)
×
(s
i
/∑s
i
)，其中j＝1
…
m，P
ESS,j,i
(t)为第j个节点的储
能功率，s
i
为电压影响因子；进行潮流计算，得到运行收益集合：储能额外消纳新能源带来的售电收益及网损收益F
loss
、储能运行综合收益FT，储能节点日运行效益，额外消纳新能源比例与负荷峰谷差；
[0010]S6：判断各节点储能充放电电量E
I,c
是否超过储能可调节电量(E
I,c
>E
u,I,c
||E
I,c
>E
u,I,dc
)，若满足条件，则输出储能运行收益集合，若不满足则填谷线上移(P
g
(h+1)＝P
g
(h)+
△
P)，迭代次数h＝h+1，返回步骤S4计算，直至满足条件停止迭代；
[0011]S7：形成可调节范围内各集群储能功率与运行收益集合，确定储能最大运行收益，输出各集群内部各储能节点的最优时序出力PESS(j)。
[0012]进一步地，所述运行收益集合的获取，具体包括：
[0013]设定目标函数maxF＝F
T
+F
loss
；式中，F为储能节点日运行效益；F
loss
为储能节点接入配电网后日内减少网损费用带来的收益；F
T
为储能节点日内的削峰填谷套利收入；
[0014]定义新能源消纳与套利收益为储能节点放电获得的售电收益F
sale
与充电支付的购电成本F
buy
之差，得到：
[0015]F
T
＝F
sale
‑
F
buy
；其中：
[0016][0017]式中，F
sale
为储能节点在负荷高峰期间释放电能带来的售电收益；储能节点实际购电成本F
buy
为从上级电网购电的费用，当储能节点运行在新能源消纳区域时为0；P
ess,l,char
、P
ess,l,dis
为第L个储能节点在t时刻的充、放电功率大小,充电时为负，放电时为正；
NESS
为储能节点的个数，T为日时长，Δt为计算时长，M(t)为t时刻从主网购本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式储能集群调压控制方法，其特征在于，包括：S1：获取日负荷、EV电动汽车充电数据、DG数据、储能参数，并基于节点间的灵敏度电气距离与有功功率平衡度指标，对配电网进行集群划分并形成节点集群及分区；所述节点为分布式电源或分布式储能；计算各节点可充电电量E
u,I,c
＝E
ESS,I
(soc
max
‑
soc0)与E
u,I,dc
＝E
ESS,I
(soc0‑
soc
min
)，其中u为节点电压，I为节点电流，c为节点对应集群的分区，dc为EV充电桩，SOC0为放电深度，SOC
min
、SOC
max
分别为储能荷电状态的上下限值，E
u,I,c
为节点可充电电量，E
u,I,dc
为节点可放电电量；设置调节功率
△
p为1，循环次数h为1；S2：对接入分布式电源DG的配电网净负荷进行潮流计算得出配电网等效负荷曲线，设置等效负荷填谷线P
g
初值为负荷最小值P
Smin
，限定各集群填谷线范围为0>P
g
>min(P
s(t)
),其中min(P
s(t)
)表示填谷线的最小值，t表示时刻，削峰线P
f
初值为负荷最大值P
Smax
；S3：根据集群划分结果，潮流计算得到各集群净负荷曲线(P
c1(t)
,P
c2(t)
……
P
cn(t)
)、各集群t时刻的倒送功率大小功(P
s1(t)
,P
s2(t)
……
P
sn(t)
),其中n表示集群的数量；S4：当负荷小于填谷线时(P
s(t)
<P
g
)，储能节点充电，充电功率P
c(t)
＝(P
s(t)
‑
P
g
)*c，计算集群i的储能充电功率：P
ESS,i,c
(t)＝P
c(t)
*(P
sc
(t))/(P
s1
(t)+P
s2
(t)+
…
P
sn
(t)
…
+P
sm
(t))，其中m为集群i中包括的节点数量，i＝1,2
…
n，根据充放电平衡原则(EESS,i,c＝EESS,i,dc)确定集群i储能放电功率P
ESS,i,dc
(t),输出集群储能功率P
ESS,i
(t)＝P
ESS,i,c
(t)+P
ESS,i,dc
(t)；其中，P
sc
(t)为集群i对应分区的倒送功率大小功，P
c(t)
为集群i对应的净负荷，EESS,i,c为集群i对应的储能充电电量，EESS,i,dc为集群i对应的储能放电电量；S5：将各集群对应的集群储能功率P
ESS,i
(t)按照节点网损灵敏度比例分配至集群内各节点储能P
ESS,j,i
(t)＝P
ESS,i
(t)
×
(s
i
/∑s
i
)，其中j＝1
…
m，P
ESS,j,i
(t)为第j个节点的储能功率，s
i
为电压影响因子；进行潮流计算，得到运行收益集合：储能额外消纳新能源带来的售电收益及网损收益F
loss
、储能运行综合收益FT，储能节点日运行效益，额外消纳新能源比例与负荷峰谷差；S6：判断各节点储能充放电电量E
I,c
是否超过储能可调节电量(E
I,c
>E
u,I,c
||E
I,c
>E
u,I,dc
)，若满足条件，则输出储能运行收益集合，若不满足则填谷线上移(P
g
(h+1)＝P
g
(h)+
△
P)，迭代次数h＝h+1，返回步骤S4计算，直至满足条件停止迭代；S7：形成可调节范围内各集群储能功率与运行收益集合，确定储能最大运行收益，输出各集群内部各储能节点的最优时序出力PESS(j)。2.根据权利要求1所述的一种分布式储能集群调压控制方法，其特征在于，所述运行收益集合的获取，具体包括：设定目标函数maxF＝F
T
+F
loss
；式中，F为储能节点日运行效益；F

【专利技术属性】
技术研发人员：谷纪亭，李志强，徐晨博，王坤，孙轶铁，王曦冉，邹波，吴赫君，张佳妮，张凯，张益群，王筱雨，黄晶晶，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：