配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法.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CN108964102A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201810831668.9(22)申请日2018.07.26(71)申请人华北电力大学（保定）地址071003河北省保定市永华北大街619号华北电力大学(72)发明人米增强杜鹏贾雨龙(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209代理人王利文(51)Int.Cl.H02J3/32(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图2页(54)发明名称配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法(57)摘要本发明涉及一种配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法，包括以下步骤：初始化基于模拟退火的粒子群算法参数；计算配电网各节点24h的网损灵敏度及网损灵敏度方差，进行配电网的潮流和网损计算，并根据分布式储能的容量优化模型计算当前粒子的适应度值；判断基于模拟退火的粒子群优化算法是否收敛，采用模拟退火算法对求出的pbest进行抽样，产生新解并计算目标函数值，采用Metropolis准则对最优解保留或者舍弃；根据分布式储能的优化充放电功率和充放电时段计算配电网中分布式储能的最优配置容量。本发明设计合理，确保分布式储能接入配电网后系统的网损最小，精确找到了分布式储能的安装位置，有利于分布式储能容量的优化，缩小了求解空间，计算效率高。CN108964102ACN108964102A权利要求书1/3页1.一种配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、获取配电网负荷数据，初始化基于模拟退火的粒子群算法的位置和速度、粒子种群大小、最大迭代次数、模拟退火的温度。步骤2、设定分布式储能在配电网中的安装节点个数N；计算配电网各节点24h的网损灵敏度，并根据网损灵敏度画出配电网各节点的网损灵敏度曲线；步骤3、综合考虑配电网各节点24h的网损灵敏度变化，计算配电网各节点的网损灵敏度方差，并确定配电网各节点接入分布式储能的优先顺序，选择安装节点；步骤4、根据当前分布式储能的接入个数N，对分布式储能的位置和功率进行编码；步骤5、根据粒子初始负荷节点的注入功率值，运用潮流计算程序进行配电网的潮流和网损计算，并根据分布式储能的容量优化模型计算当前粒子的适应度值；步骤6、更新粒子的pbest和gbest值；步骤7、采用模拟退火算法对求出的pbest进行抽样，产生新解并计算目标函数值，采用Metropolis准则对最优解保留或者舍弃；步骤8、根据抽样的结果得到全局最优解gbest，并检查是否达到最大迭代次数，若没有达到则转向步骤6，否则转向步骤9；步骤9、输出分布式储能的最优充放电功率；步骤10、根据分布式储能的优化充放电功率和充放电时段来计算配电网中分布式储能的最优配置容量。2.根据权利要求1所述的配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法，其特征在于：所述步骤2中的网损灵敏度的计算方法如下：步骤2.1、根据计算配电网网损；其中，Vi∠δi为节点i在t时刻的电压；Vj∠δj为节点j在t时刻的电压；rij+jxij＝Zij为节点阻抗矩阵的i行，j列元素；Pi,Pj分别为节点i,j在t时刻注入的有功功率；Qi,Qj分别为节点i,j在t时刻注入的无功功率；步骤2.2、根据计算配电网24h的总网损；步骤2.3、将PLoss,t分别对Pi,Qi进行求导，得到配电网各节点的网损灵敏度公式：。3.根据权利要求1所述的配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法，其特征在于：所述步骤3中的网损灵敏度方差按如下公式计算：δi为节点i在t时刻的网损灵敏度方差，δi综合考虑了分布式储能的充放电运行状态。4.根据权利要求1所述的配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法，其特征在2CN108964102A权利要求书2/3页于：所述步骤4对分布式储能的位置和功率进行编码的形式如下：x＝[x1,x2,…xn,y1,y2,…yn,…yj·n+i,…yT·n]式中：xi为第i个分布式储能的接入位置，应对其取整；yj·n+i为(j+1)时刻第i个分布式储能的充放电功率。5.根据权利要求1所述的配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法，其特征在于：所述步骤5中的分布式储能的容量优化模型如下：式中，PLoss为原始配电网1天中的网络损耗；V为原始配电网1天中各节点电压波动的总和；N为配电网的节点数；T为1天中所划分的总时段数；Vi,t,Vref分别为t时刻节点i的电压幅值和基准电压值；λ1和λ2为目标函数的权重系数，且λ1+λ2＝1。6.根据权利要求1所述的配电网中分布式储能的位置和容量优化配置方法，其特征在于：在步骤7中，在粒子群优化算法中引入模拟退火的思想，其速度和位置更新速度如下：7.根据权利要求1所述的配电网