[发明专利]高比例不确定电源场景下的配电网混合储能配置方法

权利要求书

1.一种高比例不确定电源场景下的配电网混合储能配置方法，包括如下步骤：

S1.建立分布式可再生能源的典型发电模型；

S2.根据步骤S1得到的模型，建立储能上层优化模型；具体为采用基于投资经济效益最大化的原则建立储能上层优化模型；

采用如下步骤建立模型：

a.采用如下算式计算运行效益F₁：

F₁＝C_discharge(E_bat/η_discharge1+E_cap/η_discharge2)-(C_chargeE_bat/η_charge1+E_cap/η_discharge2)

式中C_charge为电网低谷时段的电价，C_discharge为电网高峰时段的电价，E_bat为配置的储能电池的储能容量，E_cap为配置的超级电容的储能容量，η_charge1为储能电池的充电效率，η_discharge1为储能电池的放电效率，η_discharge2为超级电容的放电效率；

b.采用如下算式计算延缓设备投资收益F₂：

F₂＝C_vest(P_bat+P_cap)

式中C_vest为设备单位功率投资额，P_bat为储能电池额定功率，P_cap为超级电容额定功率；

c.采用如下算式计算环境公益F₃：

式中C_f为火电机组生产单位电能的排放成本，E_bat为配置的储能电池的储能容量，E_cap为配置的超级电容的储能容量，为金属i的价格，为单位重量储能电池中金属i的含量，C_handle为处理单位重量废电池所需生产支出，为能重比系数；

d.采用如下算式计算配电网年供电损耗费用F₄：

式中c为电价，t为供电时间，S为场景个数，N为系统节点数，P_i(s)为第s个场景节点i处注入的有功功率之和，P_i,bess(s)为第s个场景对应储能出力值，p(s)为第s个场景对应的概率；

e.采用如下算式计算折算到每年的储能固定投资费用F₅：

式中d为贴现率，y为储能设备的使用年限，为年运行维护费用系数，c_{k_bat}为储能电池的单位容量投资成本，E_bat为储能电池的容量，c_{k_cap}为超级电容的单位容量投资成本，E_cap为超级电容的容量；

f.按照如下规则建立储能上层优化模型的目标函数和约束条件：

目标函数：F＝F₁+F₂+F₃+F₄+F₅

约束条件：

式中为储能系统k的最小荷电状态，SOC_k为储能系统k的荷电状态，为储能系统k的最大荷电状态，为节点i的电压下限，U_i,s为储能系统k中的节点i的电压值，为节点i的电压上限，P_l^max为支路流过的有功功率最大值，P_l,t为支路l在t时段流过的有功功率；

S3.根据步骤S2建立的储能上层优化模型，建立储能下层优化模型；

S4.联合步骤S2得到的储能上层优化模型和步骤S3得到的储能下层优化模型并求解，得到最终的配电网混合储能配置结果。