【技术实现步骤摘要】
一种评估源网荷储协同接纳新能源能力的方法
[0001]本专利技术属于新能源电力系统
，具体是一种评估源网荷储协同接纳新能源的研究方法
。
技术介绍
[0002]新型电力系统建设进程下，高比例新能源并网带来了灵活性调节资源短缺及高效消纳难题，为保障新能源利用率以及电网的稳定运行，需要科学研判源网荷储协同作用下的接纳新能源的情况下
。
[0003]对此现有技术亟需一种新的技术方案基于实际运行数据，统筹考虑源侧的灵活性改造，网侧的外送，负荷侧的需求响应技术，来开展新能源接纳的敏感性研究和系统调节能力提升新能源发展的量化关系研究
。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种评估源网荷储协同接纳新能源的方法，从整体上协调调度多灵活性资源，最大化利用多环节灵活互动特性消除限制新能源消纳的制约因素
。
兼顾经济性
、
消纳电量以及用户满意度的综合要求，以增加少量的网损成本和购电成本换取弃电成本的大幅下降，避免了可控负荷和储能等灵活性调节资源的频繁调度，充分挖掘配电网消纳潜力，实现新能源的经济
、
优质消纳
。
[0005]一种评估源网荷储协同接纳新能源能力的方法，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，
[0006]步骤一
、
根据主动配电网消纳新能源能力建立配电网源网荷储灵敏性模拟模型；
[0007]步骤二
、
通过以主动配电网消纳量最大化
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种评估源网荷储协同接纳新能源能力的方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，步骤一
、
根据主动配电网消纳新能源能力建立配电网源网荷储灵敏性模拟模型；步骤二
、
通过以主动配电网消纳量最大化
、
主动配电网运行成本最小化和用户满意度最高化为目标，建立主动配电网新能源消纳能力评估模型及模型约束条件；步骤三
、
将主动配电网新能源消纳能力评估模型利用线性化方法转换为多目标混合整数线性优化模型；步骤四
、
采用
matlab
计算软件对目标混合整数线性优化模型利用粒子群算法优化算法求解，得到满足消纳量最大
、
运行成本最小和用户满意度最高的最优解
。2.
根据权利要求1所述的一种评估源网荷储协同接纳系能源能力的方法，其特征是：所述步骤一配电网源网荷储灵敏性模拟模型包括电源端灵活性模拟模型
、
网络端灵活性模拟模型
、
负荷端灵活性模拟模型以及储能端灵活性模拟模型；所述电源端灵活性模拟模型如下所示
:::
式中，为节点
i
处并网的新能源的有功削减量；为节点
i
处并网的新能源理论上可获得的有功功率；为节点
i
处并网的新能源实际能够被消纳的有功功率；
t
为时段标识；
t
＝
1,2,
…
,T
；
T
为时段总数；为节点
i
处并网的新能源无功功率；和分别为功率因数的允许变化范围；为节点
i
处并网的新能源逆变器容量；所述网络端灵活性模拟模型为
::
式中，
Ω
B
为网络中存在遥控开关的支路集合；为支路
i j
的遥控开关在全天内允许的最大动作次；为系统内所有遥控开关在全天内允许的最大动作次数；
Δ
sw
ij.t
表示遥控开关在第
t
个时段的动作次数；
N
和
N
s
分别为网络中的节点总数和变电站数量；
M1为第1个供电环路中的支路数量；
l
＝
1,2,
…
，
L
；
L
为网络中供电环路总数；
Δ
sw
ij.1.t
为第1个供电环路中的支路
ij
的状态；
Ω
B.1
为第1个供电环路对应的支路集合；其中，遥控开关在第
t
个时段的动作次数
Δ
sw
ij.t
，如下所示：
Δ
sw
ij.t
＝
|sw
ij.t
‑
Sw
ij.t
‑1|(6)
式中，
sw
ij.t
为第
t
时段支路
ij
的遥控开关状态；
Sw
ij.t
‑1为第
t
‑1时段支路
ij
的遥控开关状态；开关的状态用二进制表示，“1”表示闭合“0”表示断开；所述负荷端灵活性模拟模型为：所述负荷端灵活性模拟模型为：式中，和分别为节点
i
的可控负荷原始功率值；和分别为节点
i
可控负荷灵活性调控后的有功
/
无功功率；为可控负荷在各调度时段内的功率调节能力；和分别为
i
节点可控负荷相比当前时刻的原始负荷可增加和减少的最大调节能力；
Δ
t
为单位时段间隔；所述储能端灵活性模拟模型如下所示：所述储能端灵活性模拟模型如下所示：所述储能端灵活性模拟模型如下所示：所述储能端灵活性模拟模型如下所示：所述储能端灵活性模拟模型如下所示：式中，和分别为节点
i
处的常规储能的充放电功率；和为常规储能的充
/
放电效率；为常规储能的额定容量；
SOC
i.t+1
和
SOC
i.t
分别为
t+1
时段
、t
时段的荷电状态；
SOC
i.max
和
SOC
i.min
分别为
t
时段荷电状态的最大最小值；和
分别为该储能的最大充
/
放电功率；为节点
i
处的储能所输出的无功功率；表示节点
i
处安装的储能的逆变器容量
。3.
根据权利要求1所述的一种评估源网荷储协同接纳系能源能力的方法，其特征是：所述步骤二建立的主动配电网新能源消纳能力评估模型为：式中，
F
DG
为主动配电网在全天内的新能源消纳量；
Ω
DG
为新能源对应的节点集合；式中，
F
EC
为主动配电网全天内的运行费用；
C
DG
(t)、C
SW
(t)、C
DR
(t)
和
C
ESS
(t)
分别为所有新能源
、
遥控开关
、
可控负荷和储能在
t
时段的运行成本；
C
Grid
(t)
为
t
时段配网从上级电网的购电费用；
C
Loss
(t)
为
t
时段主动配电网的网损费用；所有新能源
、
遥控开关
、
可控负荷和储能在
t
时段的运行成本分别为：时段的运行成本分别为：时段的运行成本分别为：时段的运行成本分别为：式中，和分别为新能源有功
、
无功出力成本系数和有功削减惩罚费用系数；
λ
SW
为单个开关动作成本系数；
Ω
DR
和
Ω
ESS
分别为可控负荷和储能对应的节点集合；
λ
DR
为可控负荷的单位调度成本；为储能充
、
放电有功功率的单位运行成本；为储能无功出力成本系数；
t
时段配网从上级电网的购电费用
、
主动配电网的网损费用分别为：主动配电网的网损费用分别为：式中，
Ω
Grid
和
Ω
F
分别为所有根节点集合和支路集合；为根节点
i
在
t
时段从上级电网购电功率；
R
ij
为支路
i j
间的电阻值；为
t
时段购电价格；
λ
Loss
为网损成本；
I
ij.t
为
t
时
段支路
ij
的电流值；式中，
S
表示用户满意度；
μ1、
μ2分别代表配电网并入新能源总量与配电网消纳新能源总量的影响因子，
μ1<
μ2；
N、M
表示配电网并入新能源
、
配电网消纳新能源种类数；
F
n
表示配电网
n
处可并入的新能源量；
F
N
表示配电网可并入的新能源总量；
F
m
表示配电网
m
处消纳新能源的量；
F
M
表示配电网消纳新能源的总量
。4.
根据权利要求1所述的一种评估源网荷储协同接纳系能源能力的方法，其特征是：所述步骤二模型约束条件包括支路潮流约束
、
节点功率平衡约束
、
节点电压约束
、
支路电流约束以及上级电网交互功率约束；所述支路潮流约束为：式中，
P
ij.t
和
Q
ij.t
分别为支路
ij
在
t
时段的有功功率和无功功率；
g
ij
和
b
ij
分别为支路
ij
的电导和电纳；
θ
i...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志伟，纪秀，李德鑫，杨晶莹，吕项羽，刘畅，张海锋，张家郡，庄冠群，孟祥东，韩文琪，韩欢欢，
申请(专利权)人：长春工程学院国网吉林省电力有限公司吉林省电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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