【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电网领域，涉及一种考虑多类型储能的源网储协同配电网网架规划方法及系统。
技术介绍
1、高比例可再生能源的并网，使电力系统不仅存在日前的源荷功率不匹配问题，同时存在长时间尺度下季节性电量与负荷不平衡问题。风电、光伏等新能源出力与负荷需求存在严重的季节性不匹配，为电力系统的可再生能源充分消纳提出了重大考验。随着可再生能源渗透率的提高，供能系统需要具有更强的能量调节能力以应对大范围可再生能源并网带来的强随机性，因此，考虑多类型储能的源网储协同配电网网架规划对于提高可再生能源的利用率和系统的稳定运行具有重要意义。
2、传统配电网源-网-荷-储角色清晰，潮流单向流动，网络结构单一。传统配电网规划依据负荷预测、空间负荷分布分析、变电站选址定容、线路网架规划、用户变电容量定容这一典型流程来实现。一方面，利用风电、光伏等分布式可再生能源发电系统均具有间歇性、随机性以及反调峰特性；另一方面，负荷、dg和储能设备等具有灵活特性，诸多资源的并网不论从广度还是深度都将会让配电网运行特征复杂化。因此，考虑源网储三个层次间的协调规划对于提高可再生能源的利用率和系统的稳定运行具有重要意义。
3、综上所述，如何建立源网储不同层次的多利益主体模型，并进一步考虑源网储三个层次间的互动模式进行协调规划是本申请要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种考虑多类型储能的源网储协同配电网网架规划方法及系统，适用于含多类型储能设备的配电网的
2、本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：
3、首先，明确配电网络、分布式可再生能源发电系统、储能系统三个主体的利益模型，进一步建立各主体的规划模型；其次，明确三个主体间的利益关系与互动模式，基于上述建立的三个主体间的规划模型、利益关系，建立源网储协同配电网网架规划模型；最终，采用遗传算法求解规划模型，从而实现考虑多类型储能的源网储协同配电网网架规划优化。
4、本专利技术的第一方面是提供了一种考虑多类型储能的源网储协同配电网网架规划方法，包括如下步骤：
5、s1分别建立配电网络规划模型、分布式可再生能源发电系统规划模型、储能系统规划模型；
6、s2基于上述建立的配电网络、分布式可再生能源发电系统、储能系统的规划模型及利益关系，建立源网储协同配电网网架规划模型，将配电网络规划模型设定为领导者，将分布式可再生能源发电系统规划模型及储能系统规划模型设定为跟随着，将三层规划模型看作是两个双层规划模型的复合化；
7、s3采用遗传算法求解源网储协同配电网网架规划模型。
8、进一步地，所述配电网络规划模型以配电网建设运行年综合成本最小为目标函数，公式如下：
9、mincdn＝cdn,s+cdn,loss+cdn,o+cdn,eens
10、式中，cdn为配电网年综合成本，cdn,s为配电网固定投资建设成本，cdn,loss为配电网网络损耗成本，cdn,o为配电网运行成本，cdn,eens为配电网停电损失成本；
11、
12、式中，α为0-1变量，0表示不选择建设待选线路，1表示选择建设待选线路；l为待规划线路总数，cline,l为第l条线路建设成本，r为贴现率，t为元件使用寿命；
13、
14、式中，s为典型场景数量，ts为场景持续时长，cin,s,t为s场景t时刻配电网向大电网购电电价，ploss,s,t为s场景t时刻有功功率配网损耗，δt为单位时间间隔；
15、
16、式中，pload,s,t为s场景t时刻有功负荷，为s场景t时刻dg有功出力，χ取值为1/0/-1分别对应储能的充电/备用/放电状态，为s场景t时刻储能的有功功率，cdg,s,t为s场景t时刻dg售电电价；
17、
18、式中，peens,d,t为d天t时刻供电不足期望值，ψ为用户损失赔偿系数，lc为单位负荷损失稳定值，tδ为停电的第tδ小时，φ为损失时间常数。
19、进一步地，所述配电网络规划模型的约束条件包括电气约束，辐射网约束及节点全联通约束。
20、进一步地，所述电气约束条件主要包括：潮流约束、节点电压约束、功率传输约束，公式如下所示：
21、
22、
23、
24、ss,t,ij≤smax
25、式中，i为节点序号，ps,t,i为s场景t时刻i节点有功注入，qs,t,i为s场景t时刻i节点无功注入，us,t,i为s场景t时刻i节点电压，为节点电压上限，为节点电压下限，ss,t,ij为s场景t时刻节点i和节点j之间线路传输功率，smax为线路传输功率极限。
26、进一步地，分布式可再生能源发电系统规划模型以盈利最大化为目标函数，公式如下：
27、max fdg＝fdg,out+fdg,com-cdg,s-cdg,o
28、式中，fdg为dg运营商年综合收益，fdg,out为dg运营商售电收益，fdg，com为dg运营商补偿收益，cdg,s为dg运营商固定投资建设成本，cdg,o为dg运营商运行维护成本；
29、
30、式中，为s场景t时刻光伏有功出力，为s场景t时刻风电有功出力，cdg，s，t为dg运行的单位成本；
31、
32、式中，ccom,s,t为s场景t时刻新能源发电补偿价格；
33、
34、式中，n为节点个数，cpv为光伏单位容量建设成本，cwg为风电单位容量建设成本，为光伏接入节点i额定容量，为风电接入节点i额定容量；
35、
36、式中，cpv,o为光伏分布式电源运行维护费用，cwg,o为风电分布式电源运行维护费用，为s场景t时刻光伏实际最大出力值，为s场景t时刻风电实际最大出力值。
37、进一步地，分布式可再生能源发电系统规划模型约束条件：
38、
39、
40、
41、式中，为dg接入配电网容量上限，分别为dg接入配电网容量下限，urated为额定电压，为接入dg后s场景t时刻节点i电压值，为线路l有功网损，为接入dg后线路l有功网损。
42、进一步地，储能系统规划模型以盈利最大化为目标，公式如下：
43、maxfess＝fess,sale+fess,delay-cess,s-cess,o
44、式中，fess为储能运营商年综合收益，fess,sale为储能运营商高发低储收益，fess,dela为储能运营商延缓配电网升级改造收益，cess,s为储能运营商固定投资建设成本，cess,o为储能运营商运行维护成本；
45、
46、式中，cout,s,t为s场景t时刻配电公司售电价格；
47、
48、式中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑多类型储能的源网储协同配电网网架规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配电网络规划模型以配电网建设运行年综合成本最小为目标函数，公式如下：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配电网络规划模型的约束条件包括电气约束，辐射网约束及节点全联通约束。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电气约束条件主要包括：潮流约束、节点电压约束、功率传输约束，公式如下所示：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，分布式可再生能源发电系统规划模型以盈利最大化为目标函数，公式如下：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，分布式可再生能源发电系统规划模型约束条件：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，储能系统规划模型以盈利最大化为目标，公式如下：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，储能系统规划模型约束条件为：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，源网储协同配电网网架规划模型求解方法为：
10.根
...【技术特征摘要】
1.一种考虑多类型储能的源网储协同配电网网架规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配电网络规划模型以配电网建设运行年综合成本最小为目标函数，公式如下：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配电网络规划模型的约束条件包括电气约束，辐射网约束及节点全联通约束。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电气约束条件主要包括：潮流约束、节点电压约束、功率传输约束，公式如下所示：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，分布式可再生能源发电系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：戚艳，徐科，甘智勇，张利，王森，艾邓鑫，崔文庆，王坤，刘洪，刘晓楠，边疆，赵越，尹涛，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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