【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電網(wǎng)調(diào)度，具體而言，涉及基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法。
技術(shù)介紹
1、隨著新農(nóng)村以及農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展，電網(wǎng)發(fā)展正在逐步實現(xiàn)從主網(wǎng)側(cè)管理延伸到用戶側(cè)管理，但農(nóng)村配電網(wǎng)的發(fā)展受地理環(huán)境、經(jīng)濟狀況、負荷分布等多因素影響，具有一定的難度和復(fù)雜性，相較于城鎮(zhèn)地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)配電網(wǎng)相對薄弱，供電半徑更長，電壓控制手段和措施不足，電壓低的問題尤為突出，嚴重影響了配網(wǎng)的安全效益和經(jīng)濟效益。農(nóng)村電網(wǎng)電壓治理的關(guān)鍵技術(shù)包括無功補償、調(diào)壓器使用、分布式發(fā)電、智能配電網(wǎng)應(yīng)用、線路改造、儲能系統(tǒng)部署以及先進控制策略，這些技術(shù)通過提高功率因數(shù)、減少線路損耗、優(yōu)化供需平衡和實現(xiàn)快速響應(yīng)，共同作用以穩(wěn)定電壓，提升農(nóng)村電網(wǎng)的運行效率和供電質(zhì)量。
2、然而，由于農(nóng)村電網(wǎng)的不完善，使得電壓越限問題時有發(fā)生，電壓越限問題指電網(wǎng)電壓波動超出規(guī)定范圍，造成家用電器損壞、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電不穩(wěn)定等問題。特別在廣大的農(nóng)村地區(qū)，生產(chǎn)生活用電的穩(wěn)定與質(zhì)量直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和農(nóng)民生活的品質(zhì)。隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進，農(nóng)村用電需求不斷增長，電力供應(yīng)問題日益凸顯。特別是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高峰期和農(nóng)村居民生活高峰時段，農(nóng)村低壓電網(wǎng)的供電能力不足、電壓波動大等問題對農(nóng)村生產(chǎn)生活產(chǎn)生了嚴重影響。現(xiàn)有電壓治理方法主要通過優(yōu)化線路供電半徑,減少線路損耗，合理設(shè)置無功補償裝置,提高配電網(wǎng)的調(diào)控能力，合理設(shè)置變壓器分接頭,根據(jù)負荷變化靈活調(diào)整輸出電壓。農(nóng)村低壓配電網(wǎng)電壓治理的缺點主要包括：調(diào)整變壓器分接頭的治理效果有限，無法完全滿足電壓需求；無功補
3、為此，本專利技術(shù)提供了基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，旨在利用儲能裝置可以根據(jù)負荷需求動態(tài)調(diào)節(jié)，快速響應(yīng)電壓波動，緩解現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)施的壓力，減少對變壓器和線路的擴容需求的特點解決電化學(xué)儲能治理農(nóng)村低壓電網(wǎng)的越限等問題，以促進農(nóng)村經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，以解決農(nóng)村低壓電網(wǎng)的電壓越限問題，包括：步驟1，進行臺區(qū)負荷的預(yù)測，得到預(yù)測結(jié)果；步驟2，根據(jù)所述預(yù)測結(jié)果制定儲能設(shè)備的第一時間尺度調(diào)度計劃，并規(guī)劃第一時間尺度內(nèi)每個時間點的儲能有功功率；步驟3，根據(jù)所述儲能有功功率，進行高頻潮流校核，得到校核結(jié)果；步驟4，基于所述校核結(jié)果，檢查節(jié)點電壓是否存在電壓越限的風(fēng)險；若存在越限風(fēng)險，則執(zhí)行步驟5；若不存在越限風(fēng)險，則執(zhí)行步驟6；步驟5，啟動高頻儲能調(diào)度計劃修正算法，得到第二時間尺度調(diào)度計劃；步驟6，根據(jù)所述第一時間尺度調(diào)度計劃或所述第二時間尺度調(diào)度計劃生成本次調(diào)度指令，并下發(fā)至各儲能設(shè)備，執(zhí)行儲能操作；步驟7，判斷是否仍處于當(dāng)前調(diào)度周期內(nèi)；若處于當(dāng)前調(diào)度周期內(nèi)，則執(zhí)行步驟3；對下一時間點進行校核；若未處于當(dāng)前調(diào)度周期內(nèi)，則執(zhí)行步驟1，對下一調(diào)度周期進行儲能調(diào)度。
2、進一步的，所述第一時間尺度調(diào)度計劃的目標函數(shù)為：
3、minfpeakshaving＝fp1+fp2+fp3+fp4；
4、
5、fp3＝ρ3socdv；
6、
7、式中：fpeakshaving為第一時間尺度調(diào)度計劃的目標函數(shù)；min為最小化；fp1為第一調(diào)度目標函數(shù)；fp2為第二調(diào)度目標函數(shù)；fp3為第三調(diào)度目標函數(shù)；fp4為第四調(diào)度目標函數(shù)；ρ1為第一調(diào)度目標函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；和分別為調(diào)度周期內(nèi)并網(wǎng)點最大功率和最小功率；為臺區(qū)變壓器的容量；ρ2為第二調(diào)度目標函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；ρ3為第三調(diào)度目標函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；socdv為調(diào)度周期末實際荷電狀態(tài)和預(yù)設(shè)目標荷電狀態(tài)之間差值的絕對值；ρ4為第四調(diào)度目標函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；為調(diào)度周期內(nèi)相鄰時段有功功率差值絕對值；t表示時間變量；
8、所述第一時間尺度調(diào)度計劃的限制條件為：
9、
10、socmin≤soct≤socmax；
11、
12、式中：為t時刻低壓臺區(qū)并網(wǎng)點的有功功率；soct為電化學(xué)儲能實時荷電狀態(tài)；socmin為預(yù)設(shè)最低荷電狀態(tài)；socmax為預(yù)設(shè)最高荷電狀態(tài)；為電化學(xué)儲能實時充電有功功率；為儲能系統(tǒng)充電狀態(tài)指示量；硬件設(shè)備允許的最低充電功率；硬件設(shè)備允許的最高充電功率；為電化學(xué)儲能實時放電有功功率；為儲能系統(tǒng)放電狀態(tài)指示量。
13、進一步的，調(diào)度周期內(nèi)并網(wǎng)點最大功率和最小功率和的計算公式為：
14、
15、調(diào)度周期末實際荷電狀態(tài)和預(yù)設(shè)目標荷電狀態(tài)之間差值的絕對值socdv的計算公式為：
16、socdv＝|soctend-soctarget|；
17、調(diào)度周期內(nèi)相鄰時段有功功率差值絕對值的計算公式為：
18、
19、電化學(xué)儲能實時荷電狀態(tài)soct的計算公式為：
20、
21、式中：max表示取極大值；min表示取極小值；為時間點t的并網(wǎng)點功率，t表示時間變量，取值為1-t，t為調(diào)度周期內(nèi)時間點的總數(shù)；soctend為調(diào)度周期末實際荷電狀態(tài)；soctarget為預(yù)設(shè)目標荷電狀態(tài)；為t-1時刻低壓臺區(qū)并網(wǎng)點的有功功率；soct-1為t-1時刻的電化學(xué)儲能實時荷電狀態(tài)；和分別為儲能的充電效率和放電效率；為儲能的額定電池容量；δt為實時修正的調(diào)度時間步長。
22、進一步的，所述儲能有功功率的計算公式為：
23、
24、式中：為t時刻低壓臺區(qū)并網(wǎng)點的有功功率；為儲能系統(tǒng)實時有功功率；為臺區(qū)內(nèi)分布式電源實時出力；為臺區(qū)內(nèi)負荷實時用電需求。
25、進一步的，儲能系統(tǒng)實時有功功率的計算公式為：
26、
27、式中：為電化學(xué)儲能實時充電有功功率；為電化學(xué)儲能實時放電有功功率。
28、進一步的，所述高頻儲能調(diào)度計劃修正算法的目標函數(shù)為：
29、minfvoltage＝fv1，1+fv1，2+fv2+fv3+fv4；
30、
31、式中：min為最小化；fvoltage為高頻儲能調(diào)度計劃修正算法的目標函數(shù)；fv1，1為第一一修正函數(shù)；fv1，2為第一二修正函數(shù)；fv2為第二修正函數(shù)；fv3為第三修正函數(shù)；fv4為第四修正函數(shù)；m為極大數(shù)；為電化學(xué)儲能運行的視在功率；為pcs功本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，所述第一時間尺度調(diào)度計劃的目標函數(shù)為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，調(diào)度周期內(nèi)并網(wǎng)點最大功率和最小功率和的計算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，所述儲能有功功率的計算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，儲能系統(tǒng)實時有功功率的計算公式為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，所述高頻儲能調(diào)度計劃修正算法的目標函數(shù)為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，電化學(xué)儲能運行的視在功率的計算公式為：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，第一時間尺度為分鐘級；第二時間尺度為實時時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，采用啟發(fā)式算法求解調(diào)度計劃。
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，所述第一時間尺度調(diào)度計劃的目標函數(shù)為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，調(diào)度周期內(nèi)并網(wǎng)點最大功率和最小功率和的計算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，所述儲能有功功率的計算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于啟發(fā)式算法的電化學(xué)儲能低壓配電網(wǎng)電壓治理方法，其特征在于，儲能系統(tǒng)實時有功功率的計算公式為：
6.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周鵬，曹園浩，王洋，甘創(chuàng)，賀勝海，
申請(專利權(quán))人：四川廣安愛眾電力有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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