[发明专利]一种基于双储能系统的主动配电网储能配置方法

说明书

本发明公开了一种基于双储能系统的主动配电网储能优化配置方法，包括如下步骤：步骤1）构建选址模型，并根据设定的约束条件求解所述选址模型得到储能的接入位置，每一个储能的接入位置对应一个充放电策略；步骤2）在所述接入位置接入两组储能，根据所述充放电策略制定双储能系统运行策略，以储能年成本最小为目标对储能容量进行优化。有益效果为：将储能的配置中的选址与定容问题解耦，对应两阶段分别进行求解，简化了求解难度。

技术领域

本发明涉及可再生能源消纳技术，具体涉及一种基于双储能系统的主动配电网储能配置方法。

背景技术

近十年来，随着化石燃料的逐渐枯竭以及环境污染的日益加剧，全世界对发展以风电、光伏为代表的可再生能源均给予了足够的重视。提高可再生清洁能源的开发应用比例，提高能源利用效率已成为人类应对气候变化、实现可持续发展的迫切要求。主动配电网作为实现能源战略转型的重要载体，能够主动协调系统中的柔性可控负荷、储能以及联络线开关、无功补偿装置等元件，实现分布式能源最大化消纳，提高配电网运行经济性。

其中，储能系统由于具有快速调节功率的能力与兼具供蓄的特点，对主动配电网运行有明显的支撑和调节作用，是主动配电网实现可控单元灵活协调的关键和系统运行优化的重要手段。此外，储能系统还可有效改善可再生能源出力的波动性与不确定性导致的电压越限、峰谷差过大等一系列问题。显然，储能配置是否合理将直接影响主动配电网的主动管理能力及网络运行的经济性，结合优化运行策略研究主动配电网中储能的优化配置，可以最大化发挥储能对主动配电网的支撑作用，提升储能的应用前景。

目前，学术界已对主动配电网中储能的优化配置问题进行了相关研究。文献一《Multiobjective battery storage to improve pv integration in residentialdistribution grids》(IEEE Transactions on Sustainable Energy，2012年，第27卷，第4期，第2026页至2035页)从储能提高分布式能源消纳率、降低线损的角度进行了储能的优化配置。而目前储能价格是制约其大规模应用的主要因素，在配置过程中应全面分析储能的成本及效益。

文献二《基于全寿命周期成本的配电网蓄电池储能系统的优化配置》(电网技术，2015年，第39卷，第1期，第264至270页)基于储能全寿命周期成本建立了配电网中蓄电池储能的优化配置模型，并比较了不同材料电池的经济效益。

文献三《计及电池使用寿命的混合储能系统容量优化模型》(中国电机工程学报，2013年，第33卷，第24期，第91页至97页)在进行储能配置时考虑了电池的使用寿命并建立了电池使用寿命的量化模型。

文献四《基于电池储能系统的风功率波动平抑策略》(中国电机工程学报，2014年，第34卷，第28期，第4752页至4760页)针对风—储混合电站，提出使用两组储能系统分别处于充电和放电状态，用于平抑风功率的正、负波动分量，可以大幅降低储能充放电循环次数，有效延长储能使用寿命。文献四提出的策略可能会造成储能配置容量增加从而增加储能投资成本，此外，文献四只根据储能额定功率对其进行了简单定容，并未对在该策略下的储能容量优化进行研究。

发明内容

本发明针对现有配电网储能配置方法的不足，提供一种基于双储能系统的主动配电网储能配置方法，减小储能成本，为储能在电力系统中的大规模应用提供解决方案。该主动配电网储能配置方法包含两阶段优化，分别为储能选址模型及储能容量优化模型，分别以最小化储能接入容量、最小化储能年成本为优化目标，并存在一系列技术、安全约束，具体由如下技术方案实现：

所述基于双储能系统的主动配电网储能优化配置方法，包括如下步骤：

步骤1)构建选址模型，并根据设定的约束条件求解所述选址模型得到储能的接入位置，每一个储能的接入位置对应一个充放电策略；