【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于变电站扩容，特别涉及一种用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法和系统。
技术介绍
1、目前配电系统的设备平均负载率通常保持在较低水平，一般地区的设备平均负载率不高于35％，部分发达地区也不足55％，配电系统的设备裕度仍旧过大。因此如何提高配电资产利用效率，充分利用设备容量，减少投资需求，提高经营效益，是电网企业越来越亟需解决的问题。
2、当某一配电线路或变电站最高负荷超过其允许最大负载率时，传统方法是对变电站进行扩容装机，即在变电站中扩建主变，但城市土地空间有限，用地成本高，传统方法在升级扩建过程中面临诸多困难。同时重载的配电设备出现尖峰负荷的持续时间通常较短，一年只有几十个小时。
3、另外，分布式光伏的大量接入对配电网的消纳能力、供电可靠性、电能质量等都提出了挑战。在分布式光伏渗透率高的区域，对变电站进行扩容装机的传统方法无法解决分布式光伏消纳困难、电力倒送的问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法和系统。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，包括：
4、获取变电站供电区域未来m年中每年的最大负荷预测值，计算满足变电站n-1条件下的未来m年中每年的最小新增装机需求；
5、根据所述满足变电站n-1条件下的未来m年中每年的最小新增装机需求，获取变电站扩容装机的年份、新建共享储
6、根据所述延缓年限，构建以未来m年中每年用于延缓变电站扩容装机的新建共享储能容量为决策变量的优化规划模型，并对所述优化规划模型进行求解，得到最优规划方案。
7、进一步地，所述变电站供电区域未来m年中每年的最大负荷预测值根据变电站供电区域的历史负荷增长数据以及业扩报装数据获取。
8、进一步地，所述满足变电站n-1条件下的未来m年中每年的最小新增装机需求的计算公式如下：
9、pimin＝p(i+1)m-st*nt*βmax
10、式中，pimin为满足变电站n-1条件下第i年的新增容量需求；pimin>0表示需要新增容量以满足负荷增长需求；p(i+1)m为第i+1年的预测负荷；st为单台主变容量；nt为主变台数；βmax为变电站主变允许的最大负载率，βmax＝1.1st*(nt-1)/st*nt。
11、进一步地，所述变电站扩容装机的年份的获取方法包括：
12、若满足变电站n-1条件下第i-1年的新增容量需求p(i-1)min≤0，且满足变电站n-1条件下第i年的新增容量需求pimin>0，则变电站扩容装机的年份ns＝i。
13、进一步地，所述利用共享储能使变电站延缓扩容装机年份nts满足如下约束：
14、
15、进一步地，所述延缓年限的计算方法包括：
16、nnum＝nts-ns
17、式中，nnum为延缓年限。
18、进一步地，所述优化规划模型的目标函数为
19、min npvest-npvtrans
20、所述优化规划模型的约束条件为：
21、
22、所述优化规划模型的整数型决策变量为pi，i＝1,2,…,n，0≤pi≤pmax，pi为第i年新建的用来延缓变电站扩建的储能容量；pmax为新建储能容量最大值；
23、式中，npvest为未来m年采用新建共享储能延缓变电站扩容装机的净现值；npvtrans为未来m年变电站扩容装机的净现值；
24、si为第i年新建的储能功率，pimin为满足n-1要求下的新增最小供电容量需求；
25、所述未来m年采用新建共享储能延缓变电站扩容装机的净现值npvest的计算公式如下：
26、
27、式中，nnum为延缓年限；npvesi为第i年建设的储能净现值；ctri为延缓nnum年后新建主变初始投资；
28、npvesi＝-cesi/(1+r)n+(-cesoami+irenti+iari)×cpa(r,n)
29、式中，npvesi为第i年建设的储能净现值；cesi为第i年建设的储能初始投资；r为折现率；n为折现年限；cesoami为第i年建设的储能运行维护成本；irenti、iari为第i年建设的储能的租赁收益和现货价差套利收益；
30、cesi＝kp×pesi+kq×qesi
31、式中，cesi第i年投资的能系统初始投资成本；pesi为第i年投资的储能系统额定功率；qesi为储能系统容量；kp为与储能系统功率相关的成本系数；kq与储能系统容量相关的成本系数；
32、第i年建设的储能运行维护成本的计算公式如下：
33、cesoami＝koam×qesi
34、式中，koam为单位容量年运行维护成本系数；
35、第i年建设的储能的租赁收益irenti计算公式如下：
36、irenti＝α×pesi
37、式中，α为单位容量年均租赁收入，pesi为第i年投资的储能系统额定功率；
38、第i年建设的储能的现货价差套利收益iari计算公式如下：
39、iari＝pout×eout-pin×ein
40、式中，pout为参与现货市场的年均放电价格；eout为参与现货市场的年均放电电量；pin参与现货市场的年均充电价格，ein为参与现货市场的年均充电电量。
41、ein＝pesi×tes×dod×nday×nfr×η
42、式中，ein为参与现货市场的年均充电电量；pesi为第i年投资的储能系统额定功率；tes为储能时长；dod为放电深度；nday为年均充放电次数；nfr为日均等效循环次数；
43、eout＝ein×η
44、eout为参与现货市场的年均放电电量，η为储能系统综合效率；
45、所述未来m年变电站扩容装机的净现值npvtrans的计算公式如下：
46、npvtrans＝-(ctri+ctroam×cpa(r,n))(5)
47、式中，ctri为变电站新增1台主变的初始投资费用；ctroam为主变年均运行维护费用；cpa(r,n)为年金现值系数；r为折现率；n为折现年限；
48、所述变电站新增1台主变的初始投资费用ctri可按下式计算：
49、ctri＝ω×(c0/nt)
50、式中，ω为扩容时增加1台主变的费用与初期投资1台主变的费用比值；
51、c0为变电站主体的初始投资成本；
52、nt为变电站初期投入的主变台数；
53、所述主变年均运行维护费用ctroam包括主变年均运行费本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述变电站供电区域未来M年中每年的最大负荷预测值根据变电站供电区域的历史负荷增长数据以及业扩报装数据获取。
3.根据权利要求1所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述满足变电站N-1条件下的未来M年中每年的最小新增装机需求的计算公式如下：
4.根据权利要求2所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述变电站扩容装机的年份的获取方法包括：
5.根据权利要求4所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述利用共享储能使变电站延缓扩容装机年份NTs满足如下约束：
6.根据权利要求5所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述延缓年限的计算方法包括：
7.根据权利要求6所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述优化规划模型的目标函数为
8.一种
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述变电站供电区域未来m年中每年的最大负荷预测值根据变电站供电区域的历史负荷增长数据以及业扩报装数据获取。
3.根据权利要求1所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述满足变电站n-1条件下的未来m年中每年的最小新增装机需求的计算公式如下：
4.根据权利要求2所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述变电站扩容装机的年份的获取方法包括：
5.根据权利要求4所述的用于延缓变电站扩容装机的共享储能的规划方法，其特征在于：所述利用共享储能使变电站延缓扩容装机年份nts满足如下约束：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：诸晓骏，王旭，郭莉，陈琛，谈健，谢珍建，薛贵元，吴垠，徐筝，牛文娟，孙静慧，徐遥，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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