一种分布式光伏储能选点布局优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113904374A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111374295.5(51)Int.Cl.(22)申请日2021.11.19H02J3/38(2006.01)H02J3/06(2006.01)(71)申请人国网甘肃省电力公司电力科学研究G06Q10/04(2012.01)院G06Q50/06(2012.01)地址730070甘肃省兰州市安宁区万新北路249号申请人国网甘肃省电力公司(72)发明人张金平周强王定美李津刘丽娟吕清泉王明松张健美张珍珍张彦琪高鹏飞张睿骁王晟刘海伟(74)专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002代理人贺云美权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种分布式光伏储能选点布局优化方法(57)摘要本发明涉及一种分布式光伏储能选点布局优化方法，该方法包括：S1、考虑布局点数和配置储能经济性，建立目标函数，目标函数包括节点电压波动指标和综合效益指标；S2、考虑各点容量，构建至少包括储能布局点数约束和储能功率及容量约束的约束条件：S3、初始化系统模型，计算系统模型的潮流分布，并将潮流计算结果代入所述目标函数和所述约束条件，进行寻优求解，得到最优解。本发明综合考虑了系统节点电压波动、储能容量、综合效益等指标，设定储能装置布局点数和系统储能本身的运行约束，利用多目标算法求解储能最优选址配置结果(最优布局点数、布局位置和各点容量)，由此解决了光伏加入后局部地区电压过压的问题。CN113904374ACN113904374A权利要求书1/1页1.一种分布式光伏储能选点布局优化方法，其特征在于，该方法包括：S1、考虑布局点数和配置储能经济性，建立目标函数；所述目标函数F＝min{f电压|maxf效益}，f电压为节点电压波动指标，f效益为综合效益指标；式中：N为系统储能节点个数；T为考察时刻数；Vij为i节点t时刻的电压值；为i节点在考察时间内的电压基准值；式中：T为典型日内采样点数，ΔPi,t为节点i处配置储能后电网多接纳的光伏发电功率，Cpv为光伏电价；CP为储能单位功率成本，PRated为储能系统额定功率，N为系统储能节点个数，n为储能系统寿命，i0为平均折现率；S2、考虑各点容量，构建至少包括储能布局点数约束和储能功率及容量约束的约束条件：所述储能布局点数约束为：N≤Nmax；式中，Nmax为设定的系统可接入储能最大节点数；所述储能功率及容量约束为：式中，Psum为设定的储能功率总量，Pi为i节点的最大输出/输入有功功率；Ssum为设定的总装机容量，Si为i节点的装机容量；S3、初始化系统模型，计算所述系统模型的潮流分布，并将潮流计算结果代入所述目标函数和所述约束条件，进行寻优求解，得到最优解，所述最优解包括布局点数N、布局位置节点i和各点容量Si。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述约束条件还包括功率平衡约束和节点电压约束；所述功率平衡约束为：式中：PPVi、PESSi和PLi分别为当前时间断面节点i处的光伏、储能和负荷的有功功率；QPVi、QESSi和QLi分别为当前时间断面节点i处的光伏、储能和负荷的无功功率；Gij和Bij分别为节点i,j之间的电导和电纳，θij为节点i,j之间的相对功率角。所述节点电压约束为：Umin≤Ui≤Umax式中：Umax、Umin分别为系统节点电压上、下限；Ui为节点i的电压。2CN113904374A说明书1/6页一种分布式光伏储能选点布局优化方法技术领域[0001]本发明涉及新能源电力系统技术领域，尤其涉及一种分布式光伏储能选点布局优化方法。背景技术[0002]近年来，随着分布式光伏的不断建设，光伏接入对于区域电力系统和省域电网的影响愈发严重。光伏发电依赖光照资源，波动性明显，随着光伏发电渗透率的升高，容易引起节点电压波动问题，严重时可造成发电设备脱网、甩负荷以及电网解列等严重事故。在此背景下，为分布式光伏配备一定容量的储能成为提高电网电能质量和运行稳定性的常用方法。[0003]目前，储能成本仍然较高，为提高储能的利用效率，减少电网投资运营成本，在应用储能提高电网接纳分布式光伏能力时，必然要考虑储能安装位置。同时，分布式的光伏发电系统接入电网后，电力系统的潮流分布更加复杂，单一的集中式储能难以完全改善区域电网的电能质量，因此还需要进一步考虑储能的布局点数以及各点容量配置。[0004]目前，分布式储能的应用场景主要包含用户侧、分布式电源侧以及配网侧三方面。在配网中，关于分布式储能配置方案主要集中在两点，一是容量最优化，二是选点布局。这两点具有强耦合的特点，因此在同时开展容量和选点研究时，往往将其作为一体化问题处理，即目前大部分关于储能