System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种考虑移动储能的配电网风险防控方法及系统技术方案_技高网

一种考虑移动储能的配电网风险防控方法及系统技术方案

技术编号:41773008 阅读:31 留言:0更新日期:2024-06-21 21:48
本发明专利技术公开了一种考虑移动储能的配电网风险防控方法,涉及电力系统规划技术领域,包括采用基于故障时序逻辑的可靠性指标解析表达方法,将可靠性指标约束化嵌入传统配电网规划模型;在运行约束中考虑移动储能车以及固定式储能参与恢复供电的故障时序逻辑;建立改进的配电网规划模型;调用优化求解器求解配电网规划模型,得到配电网中线路、变电站以及分布式储能的规划方案。本发明专利技术充分考虑了馈线之间的故障隔离与恢复过程,将可靠性指标显式表达并作为约束条件嵌入规划模型中。在此基础上,充分计及SES和MES对可靠性的影响,对可靠性约束部分进行改进。得到的规划模型可针对不同系统和节点的可靠性要求得到不同的规划方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统规划,特别是一种考虑移动储能的配电网风险防控方法及系统


技术介绍

1、传统配电网规划通常是先规划后进行可靠性的校核,难以将可靠性校核结果反馈来有效修正网架规划方案,因此需要建立考虑配电网可靠性的规划方法,以提升配电网风险防控能力。而随着配电网发展,移动和固定式储能得到广泛应用。通过多类型储能的优化配置,可在故障发生时维持关键负荷的供电,提高城市配电网可靠性。需要一种将可靠性指标约束化嵌入传统配电网规划模型的方法,然后在运行约束中考虑移动储能车以及固定式储能参与恢复供电的故障时序逻辑,建立改进的配电网规划模型。


技术实现思路

1、鉴于现有的配电网规划中存在的问题,提出了本专利技术。

2、因此,本专利技术所要解决的问题在于难以将可靠性校核结果反馈来有效修正网架规划方案。

3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

4、第一方面,本专利技术实施例提供了一种考虑移动储能的配电网风险防控方法,其包括,

5、采用基于故障时序逻辑的可靠性指标解析表达方法,将可靠性指标约束化嵌入传统配电网规划模型;

6、在运行约束中考虑移动储能车以及固定式储能参与恢复供电的故障时序逻辑;

7、建立改进的配电网规划模型;

8、调用优化求解器求解配电网规划模型,得到配电网中线路、变电站以及分布式储能的规划方案。

9、作为本专利技术所述考虑移动储能的配电网风险防控方法的一种优选方案,其中:所述配电网规划模型的目标函数包括设备投资成本运维成本和可靠性成本ωeenst,如下式所示:

10、

11、

12、

13、

14、其中,式中t表示规划周期,δt表示经济学上的现值转换系数;其中i表示通货膨胀率,τ(t)表示规划阶段t离初始规划阶段的年限;dij表示支路ij的长度,ωl表示支路集合,λl表示备选导线型号集合,ωf表示所有馈线集合,本文假设每条馈线出线支路首端均安装一台变压器和断路器,λtr表示备选变压器型号集合,ωs表示所有变电站集合;参数和分别表示α型备选导线的价格和年运维成本;参数和分别为β型候选变压器的投资和年运维成本;参数和分别表示变电站建设成本和年运维成本;参数和分别表示固定式储能ses的单位容量投资成本和运维成本;参数和分别表示一辆移动储能车的投资成本和运维成本;二进制变量表示是否于规划周期t在节点i与j之间新建α型线路、二进制变量表示是否于规划周期t在馈线f出线支路首端新建β型变压器,表示是否于规划阶段t在节点s建设变电站,二进制变量分别表示是否于规划阶段t在节点i装设ses,表示节点i是否已安装ses,表示规划阶段t布置的移动储能车数量;表示是否在支路ij上已存在α型导线,表示是否在馈线f出线支路首端已存在β型变压器,表示是否已存在变电站s。

15、作为本专利技术所述考虑移动储能的配电网风险防控方法的一种优选方案,其中:所述配电网规划模型还包括约束条件,所述约束条件包括运行约束、故障波及变量和故障持续变量的约束和设备参数及耦合逻辑约束;

16、所述运行约束如下式所示:

17、

18、

19、

20、

21、

22、其中,pixy,t表示场景xy下各节点的有功功率,ωi表示与节点i相连的所有节点的集合,ωln表示所有负荷节点集合;m是一个足够大的常数,本文设置为1×106,表示场景xy下支路ij上传输的有功功率,二进制变量表示场景xy下支路ij的通断状态。

23、作为本专利技术所述考虑移动储能的配电网风险防控方法的一种优选方案,其中:所述故障时序逻辑包括故障波及变量和故障维持变量约束,如下式所示:

24、

25、

26、

27、

28、

29、

30、

31、

32、

33、其中,为节点-馈线从属变量,为支路-馈线从属变量,为故障波及变量,表示停电持续变量,xy为支路,pit表示规划阶段t时各节点的有功功率峰值负荷预测值,和分别表示馈线出现支路的通断状态和馈线-支路从属变量;

34、所述设备参数及耦合逻辑约束如下式所示:

35、

36、

37、

38、

39、

40、

41、其中,表示α型导线的最大传输容量,表示β型变压器的容量,trf为规划阶段t变压器的存在状态,为规划阶段t变压器的容量,表示从属于变电站s的所有变压器的集合,ns表示变电站s承载的最大变压器个数。

42、作为本专利技术所述考虑移动储能的配电网风险防控方法的一种优选方案,其中:所述约束条件还包括分布式储能接入的约束条件,所述分布式储能接入的约束条件包括ses参与恢复供电约束和mes参与恢复供电约束;

43、所述ses参与恢复供电约束如下式所示:

44、

45、

46、

47、

48、其中,和分别表示ses参与恢复供电后的各负荷节点的故障波及变量和停电持续变量。

49、作为本专利技术所述考虑移动储能的配电网风险防控方法的一种优选方案,其中:所述mes参与恢复供电约束如下式所示:

50、

51、

52、

53、

54、

55、其中,表示mes参与恢复供电后的停电持续变量,表示支路xy发生故障后,mes是否为节点i供电在,和ηdis分别表示移动储能装置最大输出功率和放电效率,为常数。

56、作为本专利技术所述考虑移动储能的配电网风险防控方法的一种优选方案,其中:所述改进的配电网规划模型为下式的最小值:

57、

58、第二方面,本专利技术实施例提供了一种考虑移动储能的配电网风险防控系统,其包括:

59、配电网规划模型的目标函数构建模块,用于采用基于故障时序逻辑的可靠性指标解析表达方法,将可靠性指标约束化嵌入传统配电网规划模型;

60、规划模型的约束条件建立模块,用于在运行约束中考虑移动储能车以及固定式储能参与恢复供电的故障时序逻辑;

61、改进的配电网规划模型建立模块,用于建立改进的配电网规划模型;

62、优化求解模块,用于调用优化求解器求解配电网规划模型,得到配电网中线路、变电站以及分布式储能的规划方案。

63、第三方面,本专利技术实施例提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其中:所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的考虑移动储能的配电网风险防控方法的任一步骤。

64、第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中:所述计算机程序被处理器执行时实现上述的考虑移动储能的配电网风险防控方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述配电网规划模型的目标函数包括设备投资成本运维成本和可靠性成本ωEENSt,如下式所示:

3.如权利要求2所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述配电网规划模型还包括约束条件,所述约束条件包括运行约束、故障波及变量和故障持续变量的约束和设备参数及耦合逻辑约束;

4.如权利要求3所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述故障时序逻辑包括故障波及变量和故障维持变量约束,如下式所示:

5.如权利要求4所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述约束条件还包括分布式储能接入的约束条件,所述分布式储能接入的约束条件包括SES参与恢复供电约束和MES参与恢复供电约束;

6.如权利要求5所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述MES参与恢复供电约束如下式所示:

7.如权利要求6所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述改进的配电网规划模型为下式的最小值:

8.一种考虑移动储能的配电网风险防控系统,基于权利要求1~7任一所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:包括,

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~7任一所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7任一所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述配电网规划模型的目标函数包括设备投资成本运维成本和可靠性成本ωeenst,如下式所示:

3.如权利要求2所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述配电网规划模型还包括约束条件,所述约束条件包括运行约束、故障波及变量和故障持续变量的约束和设备参数及耦合逻辑约束;

4.如权利要求3所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述故障时序逻辑包括故障波及变量和故障维持变量约束,如下式所示:

5.如权利要求4所述的考虑移动储能的配电网风险防控方法,其特征在于:所述约束条件还包括分布式储能接入的约束条件,所述分布式储能接入的约束条件包括ses参与恢复供电约束和me...

【专利技术属性】
技术研发人员:王麒翔韩震焘巨云涛宋卓然张明理邵宝珠梁毅张子信王勇李华尹婧娇金宇飞张泽宇黄晓义王贺蓉杨博杨国琛朱赫炎周伟鹏
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院
类型:发明
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