【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配网功率优化，涉及含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法及系统。
技术介绍
1、配电网中分布式电源高渗透率接入，呈现装机容量占比持续增长、单点容量大、建设规模散等分布特性，带来台区变压器反向重过载、线路末端过电压双向越限频发、三相不平衡等一些列问题，网源协同规划难度加大，增加电网调峰难度。在此背景下为提高分布式新能源消纳比例，工商业储能、台区分布式储能等得到广泛应用，同时针对含储能协同的分布式电源群调群控也成为行业研究的热点问题。
2、现阶段为解决分布式电源的可观可测可调可控问题，多以区域级配电网内功率平衡控制位目标，将区域内分布式电源作为整体进行集群控制，但是针对配网馈线级功率优化控制相关研究及应用较少，针对馈网还未形成成熟有效的优化控制方法，进而针对馈网存在的电压越限、馈线损耗增加问题也无法克服。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中针对含分布式光伏及储能的配网馈线功率优化还未形成成熟有效控制方法，导致配网馈线存在的电压越限、馈线损耗增加等问题，提供含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法及系统。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，包括以下步骤：
4、构建关于配电网馈线整体损耗最小的目标函数；
5、构建馈线节点电压与节点负荷功率、光伏功率和储能功率关系的表达式；
6、选取当前电网中光伏的有功
7、判断更新后的粒子是否越界，若是，则对粒子的位置和速度进行迭代更新，若否，则根据当前粒子的输出结果结合目标函数计算分配功率，获取馈线级优化总输出功率；
8、基于获取的馈线级优化总输出功率分别对台区储能和光伏的输出功率进行分配。
9、本专利技术的进一步改进在于：
10、所述通过公式(1)构建目标函数：
11、
12、式中，p1,2表示上级电网注入该馈线的功率，pload.i表示节点i负荷大小；pi.pv(t)表示t时刻节点i光伏的有功功率；{pi.es(t)表示t时刻节点i储能的有功功率。
13、利用辐射形配电网潮流方程对各个节点下一时刻的电压分布进行估计，推导出配网馈线节点电压表达式(2)：
14、
15、式中，vi(t)和vi-1(t-1)分别为节点i在t时刻的电压以及节点i-1在t-1时刻电压；pi-1,i(t-1)和qi-1,i(t-1)分别为t-1时刻注入节点i的有功功率和无功功率。
16、所述获取的馈线级优化总输出功率包括台区储能总功率和台区光伏总功率；
17、将台区储能总功率分配至台区侧接入的多个储能单元，台区级储能功率优化包括以下步骤：
18、确定各储能单元的输出功率：
19、充电功率：
20、
21、放电功率：
22、
23、式中，pirate为储能单元i的额定功率；pich和pidis分别为储能单元i的充电功率和放电功率；pesch和pesdis为台区接收到的储能总充电功率和总放电功率指令；n为总的储能单元个数；fch(x)和fdis(x)分别为充电和放电的sigmoid函数；
24、进一步的，充电函数通过公式(5)表达：
25、
26、放电函数通过公式(6)表达：
27、
28、还包括将台区光伏总功率分配至台区侧接入的多个分布式逆变器，台区分布式光伏功率优化包括以下步骤：
29、通过公式(7)表达：
30、
31、式中，spv.i表示当前光伏发电功率。
32、所述目标函数在进行功率优化分配时，需考虑约束条件，所述约束条件包括节点电压约束、馈线功率返送约束、台区功率反送约束、光伏消纳比例约束和储能调节范围约束。
33、所述节点电压约束通过公式(8)表达：
34、vmin≤vi(t)≤vmax (8)
35、所述馈线功率返送约束通过公式(9)表达：
36、-p1,2(t)≤kfst (9)
37、式中，st表示上级变电站10kv母线馈出线对应的开关额定容量；
38、所述台区功率反送约束通过公式(10)表达：
39、pi.es(t)+pi.pv(t)-pload.i(t)≤kfsti (10)
40、式中kf为可设置的反送比例；pload.i代表节点i负荷功率；sti为台区变压器额定容量；
41、所述光伏消纳比例约束通过公式(11)表达：
42、
43、式中，α表示光伏最小输出系数；ppvmppt.i表示节点i接入光伏最大可发功率；表示节点i接入光伏考虑容量大小下的最大无功输出；γ表示光伏逆变器无功可调系数；qpvmax.i为节点i接入光伏的最大无功输出；spv.i为节点i接入光伏的逆变器额定容量；
44、所述储能调节范围约束通过公式(12)表达：
45、
46、式中：socmin、socmax为soc允许最大值与最小值；eba.0和eba.e分别为储能电站初始电量和总额定电量；soci(t)为节点i接入储能电站t时刻的soc状态；δt为充放电的持续时段。
47、一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化系统，包括：
48、目标函数构建模块，用于构建关于配电网馈线整体损耗最小的目标函数；
49、馈线节点电压表达式构建模块，用于构建馈线节点电压与节点负荷功率、光伏功率和储能功率关系的表达式；
50、粒子迭代更新模块，用于选取当前电网中光伏的有功功率、光伏的无功功率、储能的无功功率和储能的有功功率作为粒子的优化变量，基于潮流方程计算每个粒子的网损适应度，根据网损失适应度更新粒子群的最优位置和粒子个体的最优位置，并进一步更新粒子的位置和速度；
51、分配功率获取模块，用于判断更新后的粒子是否越界，若是，则对粒子的位置和速度进行迭代更新，若否，则根据当前粒子的输出结果结合目标函数计算分配功率，获取馈线级优化总输出功率；
52、台区级优化分配模块，用于基于获取的馈线级优化总输出功率分别对台区储能和光伏的输出功率进行分配。
53、一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术任一项所述方法的步骤。
54、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，所述通过公式(1)构建目标函数：
3.根据权利要求1所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，利用辐射形配电网潮流方程对各个节点下一时刻的电压分布进行估计，推导出配网馈线节点电压表达式(2)：
4.根据权利要求1所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，所述获取的馈线级优化总输出功率包括台区储能总功率和台区光伏总功率；
5.根据权利要求4所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，还包括将台区光伏总功率分配至台区侧接入的多个分布式逆变器，台区分布式光伏功率优化包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，所述目标函数在进行功率优化分配时，需考虑约束条件，所述约束条件包括节点电压约束、馈线功率返送约束、台区功率反送约束、光伏消纳
7.根据权利要求6所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，所述节点电压约束通过公式(8)表达：
8.一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化系统，其特征在于，包括：
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，所述通过公式(1)构建目标函数：
3.根据权利要求1所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，利用辐射形配电网潮流方程对各个节点下一时刻的电压分布进行估计，推导出配网馈线节点电压表达式(2)：
4.根据权利要求1所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，所述获取的馈线级优化总输出功率包括台区储能总功率和台区光伏总功率；
5.根据权利要求4所述的一种含分布式光伏及储能的配网馈线两级功率优化方法，其特征在于，还包括将台区光伏总功率分配至台区侧接入的多个分布式逆变器，台区分布式光伏功率优化包括以下步骤：
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：迟方德，程子月，李华，王若谷，李旭东，朱超，熊尉辰，王妍心，牛志雷，王卫星，邹有锋，李思荣，
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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