一種配電網分布式儲能規劃方法技術

本發明專利技術公開了一種配電網分布式儲能規劃方法，包括：搭建包含待接入分布式儲能系統的光伏配電網仿真系統；根據電化學儲能方式確定分布式儲能系統的儲能類型；根據分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型；構建分布式儲能系統的雙層規劃模型，包含上層模型以及下層模型，上層模型用于求解各分布式儲能的調度策略，下層模型用于求解各分布式儲能的容量、功率以及接入位置；導入年負荷數據以及光伏發電數據，對分布式儲能系統的雙層規劃模型進行求解，輸出各分布式儲能的容量、功率、接入位置以及調度策略。本發明專利技術針對儲能類型、儲能位置、儲能容量、儲能效率以及調度策略多個規劃因素，實現了對配電網分布式儲能的整體規劃。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及分布式儲能系統
，特別是涉及一種配電網分布式儲能規劃方法。
技術介紹
隨著配電網中分布式光伏滲透率的逐步增大，系統的電壓越限問題越來越嚴重。儲能，特別是分布式儲能，作為解決該問題的有效途徑之一，合理規劃將會改善配電網的電壓狀況。分布式儲能系統的規劃方法中，儲能單元的規劃因素包括儲能類型、接入位置、儲能容量、儲能功率和調度策略，然而現有方法多數集中于某一方面或某幾方面，如求解儲能系統調度策略或調度策略與儲能容量的方法，缺少對五種因素的整體規劃方法。在具有多目標的儲能系統規劃問題中，現有的求解方法并不能求解儲能系統的五種規劃因素。因此，提供一種對儲能類型、接入位置、儲能容量、儲能效率和調度策略的整體規劃方法是非常有必要的。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種配電網分布式儲能規劃方法，目的在于解決現有技術中缺少對儲能單元的多個因素進行統一整體規劃的缺點。為解決上述技術問題，本專利技術提供一種配電網分布式儲能規劃方法，包括：搭建包含待接入分布式儲能系統的光伏配電網仿真系統；根據電化學儲能方式確定所述分布式儲能系統的儲能類型；根據所述分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型；構建分布式儲能系統的雙層規劃模型，包含上層模型以及下層模型，所述上層模型用于求解各分布式儲能的調度策略，所述下層模型用于求解各分布式儲能的容量、功率以及接入位置；導入年負荷數據以及光伏發電數據，對所述分布式儲能系統的雙層規劃模型進行求解，輸出各分布式儲能的容量、功率、接入位置以及調度策略。可選地，所述根據所述分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型包括：第i個分布式儲能的線性模型表示為： C i ( t ) = C i ( t - 1 ) + ΔtP d e s , i c h ( t ) η c h - ΔtP d e s , i d i s ( t ) η d i s ; ]]> C i N S s o c , m i n ≤ C i ( t ) ≤ C i N S s o c , m a x ; ]]> 0 ≤ P d e s , i c h ( t ) ≤ P i N B i c h ( t ) ]]> 0 ≤ P d e s , i d i s ( t ) ≤ P i N B i d i s ( t ) ; ]]> B i c h ( t ) + B i d i s ( t ) ≤ 1 ; ]]>式中，Ci(t)為t時段第i個分布式儲能總電能；Ci(t-1)為t-1時刻第i個分布式儲能總電能；Δt為時間間隔；Pchdes,i(t)、Pdisdes,i(t)分別為第i個分布式儲能在t時刻的充電和放電功率；ηch、ηdis分別為第i個分布式儲能充放電效率；CiN為第i個分布式儲能額定容量；Ssoc,min、Ssoc,max為第i個分布式儲能荷電狀態的最小值和最大值；PiN為第i個分布式儲能額定功率；Bch(t)、Bdis(t)分別表示充電和放電狀態。可選地，所述根據所述分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型包括：分布式儲能的壽命表示為： Y i = m i n ( E i t o t E i s i m , Y i 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配電網分布式儲能規劃方法，其特征在于，包括：搭建包含待接入分布式儲能系統的光伏配電網仿真系統；根據電化學儲能方式確定所述分布式儲能系統的儲能類型；根據所述分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型；構建分布式儲能系統的雙層規劃模型，包含上層模型以及下層模型，所述上層模型用于求解各分布式儲能的調度策略，所述下層模型用于求解各分布式儲能的容量、功率以及接入位置；導入年負荷數據以及光伏發電數據，對所述分布式儲能系統的雙層規劃模型進行求解，輸出各分布式儲能的容量、功率、接入位置以及調度策略。

【技術特征摘要】
1.一種配電網分布式儲能規劃方法，其特征在于，包括：搭建包含待接入分布式儲能系統的光伏配電網仿真系統；根據電化學儲能方式確定所述分布式儲能系統的儲能類型；根據所述分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型；構建分布式儲能系統的雙層規劃模型，包含上層模型以及下層模型，所述上層模型用于求解各分布式儲能的調度策略，所述下層模型用于求解各分布式儲能的容量、功率以及接入位置；導入年負荷數據以及光伏發電數據，對所述分布式儲能系統的雙層規劃模型進行求解，輸出各分布式儲能的容量、功率、接入位置以及調度策略。2.如權利要求1所述的配電網分布式儲能規劃方法，其特征在于，所述根據所述分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型包括：第i個分布式儲能的線性模型表示為： C i ( t ) = C i ( t - 1 ) + ΔtP d e s , i c h ( t ) η c h - ΔtP d e s , i d i s ( t ) η d i s ; ]]> C i N S s o c , m i n ≤ C i ( t ) ≤ C i N S s o c , m a x ; ]]> 0 ≤ P d e s , i c h ( t ) ≤ P i N B i c h ( t ) ]]> 0 ≤ P d e s , i d i s ( t ) ≤ P i N B i d i s ( t ) ; ]]> B i c h ( t ) + B i d i s ( t ) ≤ 1 ; ]]>式中，Ci(t)為t時段第i個分布式儲能總電能；Ci(t-1)為t-1時刻第i個分布式儲能總電能；Δt為時間間隔；Pchdes,i(t)、Pdisdes,i(t)分別為第i個分布式儲能在t時刻的充電和放電功率；ηch、ηdis分別為第i個分布式儲能充放電效率；CiN為第i個分布式儲能額定容量；Ssoc,min、Ssoc,max為第i個分布式儲能荷電狀態的最小值和最大值；PiN為第i個分布式儲能額定功率；Bch(t)、Bdis(t)分別表示充電和放電狀態。3.如權利要求2所述的配電網分布式儲能規劃方法，其特征在于，所述根據所述分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型包括：分布式儲能的壽命表示為： Y i = m i n ( E i t o t E i s i m , Y i c a l ) ; ]]> E i t o t = C i N × n u m × D O D ]]>式中，表示第i個分布式儲能的總能量吞吐量，DOD為第i個分布式儲能的放電深度，num為在DOD下的第i個分布式儲能循環次數；Eisim為第i個分布式儲能仿真消耗的能量吞吐量；Yical為儲能廠商提供的儲能日歷壽命。4.如權利要求3所述的配電網分布式儲能規劃方法，其特征在于，所述根據所述分布式儲能系統的儲能類型建立線性化模型以及壽命成本模型包括：各分布式儲能成本費用年值表示為： C o s t i i n i = C i N n s , c + P i N n s , p ]]>式中，Costi為第i個分布式儲能成本費用年值；Costinii為第i個分布式儲能初始成本；CostO&Mi為第i個分布式儲能運行維護成本；r為貼現率；ns,c為分布式儲能容量單價；ns,p為分布式儲能功率單價；x％、y％分別為分布式儲能能量與功率的運行維護成本與初始投資的比值。5.如權利要求4所述的配電網分布式儲能規劃方法，其特征在于，所述構建分布式儲能系統的雙層規劃模型包括：所述雙層規劃模型表示為： min Obj 2 ( x 1 , ... , x n , Obj 1 ( x 1 , ... , x n ) ) s . t . G ( x 1 , ... , x n , Obj 1 ( x 1 , ... , x n ) ) ≤ 0 max Obj 1 ( x 1 , ... , x n ) s . t . g ( x 1 , ... , x n ) ≤ 0 ]]>式中，Obj2為上層目標函數，Obj1為下層目標函數，x1,…,xn為n個分布式儲能的位置、額定功率、額定容量和調度策略向量。6.如權利要求5所述的配電網分布式儲能規劃方法，其特征在于，所述下層模型的目標函數表示為： max Obj 1 = R d e s = Σ d = 1 365 Σ t = 1 24 ( Σ i = 1 n P d e s , i d i s ( t ) ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙波，張雪松，韋立坤，徐琛，李鵬，朱承治，
申請(專利權)人：國網浙江省電力公司電力科學研究院，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33