一种储能辅助电网调峰的优化配置方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115173453A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210931704.5(22)申请日2022.08.02(71)申请人华北电力大学（保定）地址071003河北省保定市莲池区永华北大街619号(72)发明人颜湘武卢俊达徐笑林齐兵保(51)Int.Cl.H02J3/32(2006.01)H02J3/28(2006.01)H02J3/26(2006.01)H02J3/38(2006.01)H02J3/46(2006.01)H02J3/24(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称一种储能辅助电网调峰的优化配置方法(57)摘要本申请适用于电力系统调峰控制技术领域，提供了一种储能辅助电网调峰的优化配置方法，该方法包括：获取日负荷曲线、新能源发电曲线和传统火水电机组的调峰出力最值，根据日负荷曲线与新能源发电曲线确定日净负荷曲线；基于日净负荷曲线，构建以储能辅助电网调峰的经济性目标作为第一目标函数、以削峰填谷效果目标作为第二目标函数的多目标优化模型；基于多目标优化模型，利用线性加权求和法将第一、第二目标函数转化为仅含第三目标函数的单目标优化模型；基于构建的第三目标函数的单目标优化模型，采用免疫粒子群算法进行优化求解，得到储能辅助电网调峰的最佳配置功率及配置容量。本申请能提高储能辅助电网调峰的经济收益和辅助调峰效果。CN115173453ACN115173453A权利要求书1/2页1.一种储能辅助电网调峰的优化配置方法，其特征在于，包括：获取日负荷曲线、新能源发电曲线和传统火水电机组的调峰出力最值，根据所述日负荷曲线与新能源发电曲线确定日净负荷曲线；基于所述日净负荷曲线数据，构建以储能辅助电网调峰的经济性目标作为第一目标函数、以削峰填谷效果目标作为第二目标函数的多目标优化模型；基于所述构建的多目标优化模型，利用线性加权求和法将第一、第二目标函数转化为仅含有第三目标函数的单目标优化模型；基于所述构建的第三目标函数的单目标优化模型，采用免疫粒子群算法进行优化求解，得到储能辅助电网调峰的最佳配置功率及配置容量。2.根据权利要求1所述的储能辅助电网调峰的优化配置方法，其特征在于，所述常规同步机组的出力最值包括出力最大值与出力最小值。3.根据权利要求1所述的储能辅助电网调峰的优化配置方法，其特征在于，所述构建以储能辅助电网调峰的经济性目标作为第一目标函数，包括：所述储能辅助电网调峰的经济性目标函数，指储能辅助电网调峰获得净利润，即储能辅助电网调峰总收益减去调峰总成本，所述第一目标函数的表达式为：C1＝Cin‑Ccost式中：C1为第一目标函数；Cin为储能辅助电网调峰总收益，即电网补偿储能电站的收益，Ccost为调峰总成本；所述储能辅助电网调峰总收益基于调峰里程补偿收益和调峰容量补偿收益确定，所述调峰总成本基于传统水火电机组辅助调峰的成本、新能源机组辅助调峰的成本、储能系统辅助调峰的成本确定。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述储能辅助电网调峰的经济性目标函数基于电网功率平衡约束、储能功率约束和储能容量约束确定；所述电网功率平衡约束基于传统火水电机组调峰出力值、新能源机组调峰出力值、储能系统出力值和日负荷功率值确定；其中，所述传统火水电机组调峰出力值、所述新能源机组调峰出力值、所述储能系统出力值分别受自身物理属性约束确定，所述储能功率约束基于储能系统荷电状态、储能系统自身属性和储能系统充放电情况确定，所述储能容量约束基于储能系统预期配置情况确定。5.根据权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于，所述构建以储能辅助电网调峰的削峰填谷效果目标作为第二目标函数，包括：所述储能辅助电网调峰的削峰填谷效果目标函数，指储能辅助电网调峰后电网净负荷功率的标准差，所述第二目标函数的表达式为：式中：C2为第二目标函数，为t时段净负荷值，Pgrid.av为净负荷均值。6.根据权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于，所述利用线性加权求和法将第一、第二目标函数转化为仅含有第三目标函数的单目标优化模型，包括：由于第一、第二目标函数的量纲不同，采用min‑max标准化方法消除各目标函数间不同2CN115173453A权利要求书2/2页数量级和量纲的影响，对第一、第二目标函数进行转换，min‑max标准化方法表达式为：式中：f、f'分别为目标函数的真实值、归一化值，fmax、fmin分别为目标函数的最大值、最小值；通过线性加权和法得到的第三目标函数表达式为：式中：C3为第三目标函数，a1为第一目标函数所占权重，C1max、C1min分别为第一目标函数的最大值、最小值，C2max、C2min分别为第二目标函数的最大值、最小值。7.根据权利要求1所述的优化