一种面向韧性提升的分布式储能系统多目标优化配置方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115882479A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202310140513.1(74)专利代理机构南昌贤达专利代理事务所(22)申请日2023.02.21(普通合伙)36136专利代理师胡友胜(71)申请人国网江西省电力有限公司经济技术研究院(51)Int.Cl.地址330000江西省南昌市南昌高新技术H02J3/28(2006.01)产业开发区昌东大道7077号H02J3/46(2006.01)申请人国家电网有限公司华北电力大学H02J3/48(2006.01)江西赣锋锂电科技股份有限公司G06F30/20(2020.01)江西腾达电力设计院有限公司G06F111/04(2020.01)G06F111/06(2020.01)(72)发明人王敏刘念朱文广彭怀德G06F113/04(2020.01)郭泉辉陈会员李映雪罗路平钟士元舒娇张雪婷吴浩戴奇奇熊云宫嘉炜熊宁章小枫周成郑春孔强周威黄晓伟刘啸权利要求书4页说明书13页附图1页(54)发明名称一种面向韧性提升的分布式储能系统多目标优化配置方法(57)摘要本发明公开一种面向韧性提升的分布式储能系统多目标优化配置方法包括：构建考虑配电网韧性指标的配电网集群划分模型；根据Louvain算法对所述配电网集群划分模型进行求解，得到最优的配电网集群划分结果；构建双层协调规划模型；基于PSO‑DE交叉优化算法对所述双层协调规划模型进行求解，确定分布式储能系统的定容与选址。利用社区检测算法实现配电网集群划分，考虑了韧性指标对初代划分结果修正，使得划分结果不仅有高模块度值，有功平衡度高并且韧性也高，从而得到最优划分结果；并且对于集群划分好的配电网，建立分布式电源和储能装置选址定容双层协调规划模型，确定经济性与网损兼顾的分布式电源和储能系统的选址定容。CN115882479ACN115882479A权利要求书1/4页1.一种面向韧性提升的分布式储能系统多目标优化配置方法，其特征在于，包括：构建考虑配电网韧性指标的配电网集群划分模型，其中，所述配电网集群划分模型的优化目标为：，式中，为配电网韧性指标的权重系数，为配电网韧性指标，为初始配电网集群划分的优化目标，为用于调整配电网集群划分的优化目标；根据Louvain算法对所述配电网集群划分模型进行求解，得到最优的配电网集群划分结果；构建双层协调规划模型，其中，所述双层协调规划模型包括以配电网集群为基本单元，用于求解各配电网集群的分布式电源容量和储能系统容量规划总量的上层规划模型，以及以配电网集群中的节点为基本单元，用于求解各配电网集群内各节点的分布式电源接入容量和储能装置接入位置的下层规划模型；基于PSO‑DE交叉优化算法对所述双层协调规划模型进行求解，确定分布式储能系统的定容与选址。2.根据权利要求1所述的一种面向韧性提升的分布式储能系统多目标优化配置方法，其特征在于，所述根据Louvain算法对所述配电网集群划分模型进行求解，得到最优的配电网集群划分结果，包括：步骤101：构建初始电网层面集群划分的优化目标，其中，为初始配电网集群划分的优化目标，为配电网的模块度指标，为有功功率平衡度的权重系数，为有功功率平衡度指标；步骤102：将配电网中的每个节点都初始化为一个单独的集群，即集群数等于节点数；步骤103：对于任意节点i，从其他节点中随机选择节点j与其组合成新的集群；步骤104：计算合并前后的优化目标变化，并记录下合并前后的优化目标最大变化，对应着集群编号，若>0，则节点i选择加入对应的节点j所在的配电网集群，否则保持不变；步骤105：重复步骤103和步骤104，直至所有节点所属集群不再发生变化；步骤106：对步骤105发现的配电网集群结构分别进行压缩，将形成的集群看作一个新节点；步骤107：返回步骤103，直到整个热网和电网的优化目标不再发生变化，集群划分过程停止，得到初始最优集群划分结果；步骤108：考虑配电网韧性指标，对得到的初始电网集群划分结果进行调整，结合和重新构建用于调整配电网层面集群划分的优化目标；步骤109：重复步骤102至步骤107，得到调整后的最优配电网集群划分结果。2CN115882479A权利要求书2/4页3.根据权利要求2所述的一种面向韧性提升的分布式储能系统多目标优化配置方法，其特征在于，其中，计算配电网的模块度指标的表达式为：，，，，式中，为网络中所有边权之和，为连接节点i和节点j的边的权重，为与节点i相连所有边的边权之和，为与节点j相连所有边的边权之和，为节点i和节点j的区域关系，为节点i与节点j之间的电气距离。4.根据权利要求2所述的一种面向韧性提升的分布式储能系统多目标优化配置方法，其特征在于，其中，计算有功功率平衡度的表达式为：，