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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于主动配电网源网荷储有功协调优化,特别涉及一种主动配电网源网荷储有功协调优化方法及系统。
技术介绍
1、单源网荷储协调优化是指通过采集出力配电网的状态数据,并通过协调调度可再生能源发电、储能设施和用户需求,以保持电力系统的供需平衡、优化运行和提高经济性和可靠性的一种技术。但现有技术对储能和用户的调度不够注重,未能实现配电网各元素的充分调动,未能直接体现“源网荷储”的环保效益以及减少能源浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种主动配电网源网荷储有功协调优化方法及系统,以解决现有技术存在的问题,本专利技术将配电网中分布式电源的污染物排放和弃风弃光的电能直接作为优化目标,优化结果能实现提升经济、节能和环保的多重效益。
2、为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、主动配电网源网荷储有功协调优化方法,包括以下步骤:
4、获取电源侧、电网侧、负荷侧及储能侧的运行参数;
5、基于运行参数,构建源网荷储协调控制全局优化的目标函数;
6、在约束条件下,求解目标函数,得到优化方案。
7、进一步地,所述目标函数表示如下:
8、min[ctotal,ecs,aepw]
9、式中:ctotal——综合运行成本;ecs——污染物排放量;aepw——弃风弃光的损失电量。
10、进一步地,所述综合运行成本表示如下:
11、ctotal=cec+cm+cdr+c
12、式中,cec——电源设备的能耗成本;cm——电源设备的维护成本;cdr——需求侧响应的调控成本;ces——储能设备的损失成本。
13、进一步地,所述电源设备的能耗成本表示如下:
14、cec=ccec+cpvec+cwec
15、式中:ccec——可控分布式电源机组的能耗成本;cpvec——分布式光伏的能耗成本;cwec——分布式风电的能耗成本;
16、所述电源设备的维护成本表示如下:
17、cm=ccm+cpvm+cwm
18、式中:ccm——可控分布式电源机组的维护成本;cpvm——分布式光伏的维护成本;cwm——分布式风电机组的维护成本;
19、所述需求侧响应调控成本表示如下:
20、
21、pdr,k,t>p0,pdr,l,t<p0
22、式中:ndr——响应用户数量;t——时间段数,p0——响应补偿价格的临界值;pdr,k,t——第k个响应用户在第t时间段的补偿量,pdr,l,t——第l个响应用户在第t时间段的补偿量;εa和εb——响应补偿系数,补偿量高于p0时补偿系数为εa,补偿量低于p0时补偿系数为εb;
23、所述储能设备损失成本表示如下:
24、
25、式中:nes——储能设备数量;c0,i,t——第i个储能设备在第t时间段放电深度下的损耗成本;
26、其中,
27、式中:ces,i——第i个储能设备固定投资成本;nlife,i——第i个储能设备最大充放电次数;
28、
29、式中:dod,i,t——第i个储能设备在第t时间段放电深度;mini——第i个储能设备的给定系数;
30、
31、式中:ses,i,t——第i个储能设备在t时间段的输出电量;——第i个储能设备的额定容量。
32、进一步地,所述可控分布式电源机组的能耗成本表示如下:
33、
34、式中:nc——可控分布式电源机组的数量;cc_p,i——第i个可控分布式电源机组出力的能源消耗成本;pc,i,t——第i个可控分布式电源机组在第t时间段的出力;sc,i,t——第i个可控分布式电源机组在第t时间段是否出力;αc_p,iβc_p,iγc_p,i——第i个可控分布式电源机组的能耗系数;cc_s,i,t——第i个可控分布式电源机组在第t时间段启动的能源消耗成本;
35、所述可控分布式电源机组的维护成本表示如下:
36、
37、式中:kcm——可控分布式电源机组的维护成本系数;
38、所述分布式光伏的维护成本表示如下:
39、
40、式中:kpvm——分布式光伏的维护成本系数;npv——分布式光伏的数量;ppv,i,t——第i个分布式光伏电源在第t时间段出力;spv,i,t——第i个分布式光伏在第t时间段是否出力;
41、所述分布式风电机组的维护成本表示如下:
42、
43、式中:kwm——分布式风电机组的维护成本;nw——分布式风电机组的数量;pw,i,t——第i个分布式风电机组在第t时间段出力;sw,i,t——第i个分布式风电机组在第t时间段是否出力。
44、进一步地,所述污染物排放量表示如下:
45、ecs=ecarbon+esulfur
46、式中:ecarbon——二氧化碳排放量;esulfur——二氧化硫排放量;
47、所述二氧化碳排放量表示如下:
48、ecarbon=ec_c+epv_c
49、式中:ec_c——可控分布式电源机组的二氧化碳排放量;epv_c——分布式光伏的二氧化碳排放量;
50、其中,可控分布式电源机组的二氧化碳排放量表示如下
51、
52、式中:λc_c,iμc_c,i vc_c,i——第i个可控分布式电源机组二氧化碳排放量与可控分布式电源机组出力之间的关系系数;
53、分布式光伏的二氧化碳排放量表示如下:
54、
55、式中:θpv_c——分布式光伏发电时二氧化碳排放量与可控分布式电源机组出力之间的关系系数;
56、所述二氧化硫排放量表示如下:
57、
58、式中:λc_s,i、μc_s,i和vc_s,i——第i个可控分布式电源机组二氧化硫排放量与可控分布式电源机组出力之间的关系系数。
59、进一步地,所述弃风弃光的损失电量表示如下:
60、ae_pw=ae_pv+ae_w
61、式中:ae_pv——分布式光伏弃光的损失电量;ae_w——分布式风电弃风的损失电量;
62、其中,分布式光伏弃光的损失电量表示如下:
63、
64、式中:——第i个分布式光伏在第t时间段的预测出力;
65、分布式风电弃风的损失电量表示如下:
66、
67、式中:——第i个分布式风电机组在第t时间段的预测出力。
68、进一步地,所述约束条件包括配电网有功功率平衡约束、配电网支路功率约束、可控分布式电源机组最大和最小出力约束、可控分布式电源机组爬坡约束、分布式光伏运行约束、分布式风电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述目标函数表示如下:
3.根据权利要求2所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述综合运行成本表示如下:
4.根据权利要求3所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述电源设备的能耗成本表示如下:
5.根据权利要求4所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述可控分布式电源机组的能耗成本表示如下:
6.根据权利要求4所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述污染物排放量表示如下:
7.根据权利要求4所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述弃风弃光的损失电量表示如下:
8.根据权利要求7所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述约束条件包括配电网有功功率平衡约束、配电网支路功率约束、可控分布式电源机组最大和最小出力约束、可控分布式电源机组爬坡约束、分布式光伏运行约束、
9.根据权利要求7所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述求解目标函数时,采用HHO-IGA多目标优化算法,具体包括:
10.主动配电网源网荷储有功协调优化系统,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述目标函数表示如下:
3.根据权利要求2所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述综合运行成本表示如下:
4.根据权利要求3所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述电源设备的能耗成本表示如下:
5.根据权利要求4所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述可控分布式电源机组的能耗成本表示如下:
6.根据权利要求4所述的主动配电网源网荷储有功协调优化方法,其特征在于,所述污染物排放量表示如...
【专利技术属性】
技术研发人员:王建波,秋泽楷,张小庆,张志华,范斌涛,豆敏娜,雷好航,吕锡林,常小强,
申请(专利权)人:国网陕西省电力有限公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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