【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分布式储能，具体涉及一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法。
技术介绍
1、随着新能源技术的高速发展，高比例的新能源接入电网成为新型电力系统的特征，新能源机组发电的波动性会给电网的安全稳定带来挑战，储能系统被认为是解决新能源发电波动性的重要手段，在解决新能源发电波动性的问题上，相较于大型的储能系统，广泛分布在需求侧的分布式储能系统更具有灵活性和经济性。
2、如果分布式储能直接参与电网需求响应，其容量小、数量多的特征会使决策变量增多导致电网控制难度加大等问题，反而不利于解决新能源发电波动性的问题。因此，需要研究将容量小、数量多的分布式储能聚合成一体的聚合方法，来实现对分布式储能的统一调控。
3、专利公开号为：cn115940174a的专利文件公开了一种分布式储能参与系统调峰需求响应的聚合方法，针对车载储能、网侧分布式储能、用户侧储能等不同类型的分布式储能资源具有的差异化特征，采用分层分区聚合拓扑，将不同类型的分布式储能资源分类聚合，保证车载储能群聚合资源在时序和规模上的可靠性。
4、但是上述方案中聚合商实时聚合控制可能没有充分考虑到系统的动态变化和不确定性，这可能导致聚合控制的效果不佳，无法满足系统调峰需求。
5、根据现有的研究现状，分布式储能的聚合过程通常是通过选取表征分布式储能的参数，然后利用k-means算法得到具有相似参数的分布式储能聚合集群，然而在表征参数的选取上，存在选取表征分布式储能的参数不够全面以及参数为单一数值的问题；参数的不全面选取无法准确表征分布式
技术实现思路
1、为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法，其解决了当前选取表征分布式储能的参数不够全面且多数为单一数值，这会导致聚合结果出现偏差的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法，包括以下步骤：
4、步骤一、选取表征分布式储能的参数；
5、步骤二、根据选取参数的特性将其划分为静态参数和动态参数；
6、步骤三、对分布式储能的静态参数进行一次聚合；
7、步骤四、对分布式储能的动态参数进行二次聚合；
8、步骤五、对分布式储能的动态参数聚合效果进行评估，确定该分布式储能聚合方法的有效性。
9、进一步在于，步骤一中，选取的参数包括系统稳定性、系统可靠性、响应能力、储能可输出功率、储能汇聚时间以及储能可调度容量。
10、进一步在于，步骤二中，静态参数包括系统稳定性、系统可靠性以及响应能力，动态参数包括储能可输出功率、储能汇聚时间以及储能可调度容量。
11、进一步在于，系统稳定性根据分布式储能接入电网后，产生的电压波动判断，按如下公式计算：
12、
13、式中：vk为节点k处的额定电压；vk*为分布式储能出力在节点k处引起的节点电压波动幅值；
14、系统可靠性根据分布式储能接入电网后，储能基本单元的故障率判断，按如下公式计算：
15、d＝1-ηk，
16、式中：ηk为节点k处的分布式储能在调度时间周期内的故障率；
17、响应能力是指分布式储能接入电网的运行状态和动作状态，按如下公式计算：
18、
19、式中：cr表示分布式储能的运行状态，cr＝1,0,-1分别代表储能正在充电，储能正在放电和储能处于热备用；ca表示系统调度时刻内，分布式储能执行的动作状态，ca＝1,-1分别代表需要储能充电和需要储能放电。
20、进一步在于，步骤三中，采用k-means算法对分布式储能静态参数进行一次聚合，一次聚合的处理步骤如下：
21、s31、确定聚类数k值，其表示式如下：
22、
23、式中：sse为误差平方和；x为每个集群中的所有数据；ci表示每类的集群中心；
24、s32、分配数据，随机选取k个数据作为初始集群中心，对于每个数据，计算其与各个初始集群中心的欧式距离d，并将数据分配给欧式距离最近的集群中心所对应的集群中，d的表示式如下：
25、
26、s33、更新集群中心，计算集群中所有数据的平均值，得到新的集群中心；
27、s34、重复步骤s32和步骤s33，直到达到预先设定的最大迭代次数，此时聚类结束并输出聚类结果。
28、进一步在于，储能可输出功率根据分布式储能自身输出功率的上下限判断，按如下公式计算：
29、pkmin≤pk≤pkmax，
30、式中：pkmin、pkmax分别为分布式储能输出功率的上下限，pk为分布式储能可输出功率；
31、储能汇聚时间是指分布式储能响应系统调用时所需的时间；
32、储能可调度容量是指分布式储能参与电网需求响应，在调度周期内提供的容量，按如下公式计算：
33、
34、式中：t为调度周期，p(i)为分布式储能在i时刻的输出功率，c为储能可调度容量。
35、储能可调度容量还需根据分布式储能自身容量的上下限来判断，按如下公式计算：
36、cmin≤c≤cmax。
37、进一步在于，对于分布式储能的动态参数，采用区间数来表示动态参数的取值范围；
38、分布式储能的任一动态参数xk，其取值区间为[xkl,xkr]，则实数集闭合区间ixk＝[xkl,xkr]被称为动态参数xk的区间数，分布式储能的三个动态参数，对应三维区间数，此时一个分布式储能单体表征为一个立方体空间；
39、对于分布式储能的动态参数聚合，通过对动态参数组成的立方体空间先进行区间数特征变换处理为数据点，再采用k-means算法进行聚合；
40、区间数特征变换处理通过考虑区间中值和区间大小的关系，将n维区间数所构成的超盒空间映射为一个由区间中值和区间大小所构成空间中的2n维数据点，具体变换如下：
41、对于数据集x＝(x1,x2,…xk,…xn)∈in，
42、其中ixk＝[xkl,xkr]为动态参数xk的区间数，此时x为n维超盒空间，进行区间数特征变化处理后，此时为2n维数据点。其中λ＝(xr-xl)/(xr+xl)。
43、进一步在于，步骤四中：
44、在分布式储能静态参数一次聚合的基础上，考虑分布式储能的动态参数，对动态参数组成的立方体空间进行区间数特征变换，再采用k-means算法对分布式储能动态参数进行二次聚合，二次聚合的处理步骤如下：
45、s41、区间数特征变换，将三个动态参数构成的立方体空间映射为一个由区间中值和区间大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，步骤一中，选取的参数包括系统稳定性、系统可靠性、响应能力、储能可输出功率、储能汇聚时间以及储能可调度容量。
3.根据权利要求2所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，步骤二中，静态参数包括系统稳定性、系统可靠性以及响应能力，动态参数包括储能可输出功率、储能汇聚时间以及储能可调度容量。
4.根据权利要求3所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，系统稳定性根据分布式储能接入电网后，产生的电压波动判断，按如下公式计算：
5.根据权利要求4所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，步骤三中，采用K-means算法对分布式储能静态参数进行一次聚合，一次聚合的处理步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，储能可输出功率根据分布式储能自身输出功率的上下限判断，按如下公式计算：
7.
8.根据权利要求7所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，步骤四中：
...【技术特征摘要】
1.一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，步骤一中，选取的参数包括系统稳定性、系统可靠性、响应能力、储能可输出功率、储能汇聚时间以及储能可调度容量。
3.根据权利要求2所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，步骤二中，静态参数包括系统稳定性、系统可靠性以及响应能力，动态参数包括储能可输出功率、储能汇聚时间以及储能可调度容量。
4.根据权利要求3所述的一种考虑动静态参数的分布式储能聚合方法,其特征在于，系统稳定性根据分布式储能接入电网后，产生的电压波动...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛愿，徐东，吴哲勋，余诺，高文根，吴新龙，李琴，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：
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