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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及,具体为一种分布式电源与微电网的优化分组配置方法。
技术介绍
1、微电网也译为微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。
2、微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,使传统电网向智能电网过渡。
3、微电网中的分布式电源主要分为同步机型dg和逆变型dg两种。相较于同步机型dg,逆变型dg采用全控的电力电子接口,具有巨大的性能优势:首先,逆变型dg是一种有功、无功可控的微电源,能够实现电压、相角、输出功率等的灵活控制。其次,逆变型dg具有和有源电能质量治理装置一致的变流器拓扑,能够快速响应并实现自身调节,具备治理电能质量的潜力
4、现有技术中,智能电网环境下,形式多样的分布式电源大量并入配电网,一方面缓解了电力供需矛盾,另一方面积极促进了环境保护,但分布式电源在出力上随机性较大,一般辅之以储能装置来平抑其发供波动,亦即需组成所谓的微电网,限于当前技术条件,储能装置的成本尚居高不下,导致问题有二:
5、1、若该类装置配置过多,则抬升了微电网的发电成本,使微电网的经济性大打折扣,影响其推广;
6、2、若该类装置配置不足,则不能实现对各类负荷的高可靠供给,延缓了传统配电网向主动式配电网的有效转变,
7、因此,需构建合理的数
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种分布式电源与微电网的优化分组配置方法,以解决上述
技术介绍
提出的智能电网环境下,形式多样的分布式电源大量并入配电网,一方面缓解了电力供需矛盾,另一方面积极促进了环境保护,但分布式电源在出力上随机性较大,一般辅之以储能装置来平抑其发供波动,亦即需组成所谓的微电网,限于当前技术条件,储能装置的成本尚居高不下,若该类装置配置过多,则抬升了微电网的发电成本,使微电网的经济性大打折扣,影响其推广、若该类装置配置不足,则不能实现对各类负荷的高可靠供给,延缓了传统配电网向主动式配电网的有效转变的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种分布式电源与微电网的优化分组配置方法,包括以下方法,首先根据确定微电网范围的pcc及内部线路构成微电网,随后按照主导节点进行电压控制区域划分,其次将dg进行分组,一部分dg直接并入配网,另一部分dg、负荷和储能构成mg后接入配电网,微电网与dg之间安装主分隔开关,最后建立配置模型,匹配最优储能方式,将dg与mg进行混合,在mg区发生故障时,可以有限地断开公共连接点,将mg区域停运,不至于大范围停电,当故障发生在mg区外时,mg进入孤岛运行状态,保证mg内部供电。其他的检修与储能主动充放电期间,不影响正常供电。
3、优选的,所述配电网的区域划分根据区域内强联系,区域间弱耦合以及区域内有比较充足的无功储备进行具体划分,分区确定后,对区域内电压质量进行控制。
4、优选的,所述区域内电压质量控制包括中央控制与区域控制,实现电压质量控制本地化,形成毫秒级的电压质量紧急控制和秒级的电压质量常态控制,减小了无功在线路上的流动,降低随机性大负荷对系统造成的冲击,实现各pcc电压质量改善,提高了微电网整体的电压质量,中央控制和区域控制依靠有线或无线通信连接,由于调节的时间尺度较长,对通信速度要求不高;而本地的电压质量控制由于由各dg就地响应,无需通信;
5、中央控制是按照负荷重要程度设定各分区电压质量控制目标,作为各分区的初始控制信号,针对微电网运行方式改变和接入pcc负荷变化,灵活调整各分区电压质量控制目标;
6、区域控制包括电压不平衡补偿控制和电压暂降补偿控制,电压不平衡补偿控制主要解决微电网正常和故障下的电压不平衡问题,电压暂降补偿控制实现pcc电压跌落的紧急补偿,保障dg和负荷的安全运行。
7、优选的,所述配置模型建立方法包括以下步骤:
8、s1、目标函数设计:以微电网总净现值成本最小为目标,综合考虑成本和资本回收,以获得最佳的经济利益;
9、s2、约束调节考虑:系统功率平衡约束、分布式电源输出功率及安装数量约束、电池储能系统的容量及充放电功率约束、氢储能系统容量约束;
10、s3、微电网系统评价指标:可再生能源利用率reu,反映微电网自平衡能力、符合缺失率lor,体现微电网对电网的依赖程度。
11、优选的,在所述步骤s1中,总净现值成本最小值计算方式为:
12、
13、式中,ctnpc为总净现值成本,c(n)为第n年成本费用,b(n)为第n年的收入,ce,n环境排污惩罚费,n为系统运行年限,r0为贴现率。
14、优选的,在所述步骤s2中,系统功率平衡约束公式为:
15、
16、式中,ni为dg总数,pdgi为dg输出功率,pg为微电网与电网的交换功率,pl为微电网需求功率。
17、优选的,在所述步骤s2中,分布式电源输出功率及安装数量约束公式为:
18、
19、式中,pdgimin为分布式电源最小功率,pdgimax分布式电源最大功率,nimin为分布式电源安装数量下限,nimax为分布式电源安装数量上限。
20、优选的,在所述步骤s2中,电池储能系统的容量及充放电功率约束公式为:
21、
22、式中,ebessmin为电池最小容量,ebessmax为电池最大容量,pcmin为电池最小功率,pcmax为电池最大功率,pdmin为电池充电功率,pdmax为电池的放电功率。
23、优选的,在所述步骤s2中,氢储能系统容量约束公式为:
24、ehessmin≤ehess≤hhessmax;
25、式中,ehessmin为氢储能系统容量最小值,ehessmax氢储能系统容量最大值,ehess为氢储能系统容量。
26、优选的,在所述步骤s3中,可再生能源利用率reu计算公式为:
27、
28、符合缺失率lor计算公式为:
29、
30、式中,edgi为可再生发电量,es为微电网总负荷,plor为微电网每小时的负荷缺失,pldi为微电网每小时的负荷需求;
31、分布式电源容量公式为:
32、s=[swt spv sbess shess];
33、式中,s为分布式电源容量,swt为风力发电机容量,spv为光伏发电系统容量,sbess为电池储能系统容量。shess为氢储能系统容量。
34、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
35、本专利技术中,从全寿命周期成本角度建立本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于,包括以下方法,首先根据确定微电网范围的PCC及内部线路构成微电网,随后按照主导节点进行电压控制区域划分,其次将DG进行分组,一部分DG直接并入配网,另一部分DG、负荷和储能构成MG后接入配电网,微电网与DG之间安装主分隔开关,最后建立配置模型,匹配最优储能方式。
2.根据权利要求1所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:所述配电网的区域划分根据区域内强联系,区域间弱耦合以及区域内有比较充足的无功储备进行具体划分,分区确定后,对区域内电压质量进行控制。
3.根据权利要求2所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:所述区域内电压质量控制包括中央控制与区域控制,实现电压质量控制本地化;
4.根据权利要求3所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:所述配置模型建立方法包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:在所述步骤S1中,总净现值成本最小值计算方式为:
6.根据权利要求4所述的
7.根据权利要求4所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:在所述步骤S2中,分布式电源输出功率及安装数量约束公式为:
8.根据权利要求4所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:在所述步骤S2中,电池储能系统的容量及充放电功率约束公式为:
9.根据权利要求4所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:在所述步骤S2中,氢储能系统容量约束公式为:
10.根据权利要求4所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:在所述步骤S3中,可再生能源利用率REU计算公式为:
...【技术特征摘要】
1.一种分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于,包括以下方法,首先根据确定微电网范围的pcc及内部线路构成微电网,随后按照主导节点进行电压控制区域划分,其次将dg进行分组,一部分dg直接并入配网,另一部分dg、负荷和储能构成mg后接入配电网,微电网与dg之间安装主分隔开关,最后建立配置模型,匹配最优储能方式。
2.根据权利要求1所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:所述配电网的区域划分根据区域内强联系,区域间弱耦合以及区域内有比较充足的无功储备进行具体划分,分区确定后,对区域内电压质量进行控制。
3.根据权利要求2所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:所述区域内电压质量控制包括中央控制与区域控制,实现电压质量控制本地化;
4.根据权利要求3所述的分布式电源与微电网的优化分组配置方法,其特征在于:所述配置模型建立方法包括以下步骤:
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