[发明专利]一种针对高功率密度分布式光伏接入配电网多目标电能治理方法

权利要求书

1.一种针对高功率密度分布式光伏接入配电网多目标电能治理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在配电网相应位置配置蓄电池和超级电容器构建复合储能系统；

步骤2，对复合储能系统制定约束条件；

步骤3，采用节点电压偏差和电流总谐波畸变率作为复合储能系统的电能治理评价指标；

步骤4，对电能质量治理后的配电网进行复合储能系统配置指标评价。

2.根据权利要求1所述的一种针对高功率密度分布式光伏接入配电网多目标电能治理方法，其特征在于，所述步骤中2中复合储能系统约束条件制定采用如下步骤进行：

步骤1，节点电压限定

系统中各节点电压应当维持在一定范围内，即：

V_min≤V_i≤V_max (1)

其中V_i为第i个节点电压，V_min和V_max为系统电压下限和系统电压上限，由系统对电压越限要求确定。

步骤2，功率平衡制定

系统中应当随时保持功率平衡，即：

其中P_S为输入配网总功率，P_Li为第i个节点负荷功率，P_DGj为第j个节点接入分布式光伏出力，P_storek为第k个复合储能系统容量。

步骤3，复合储能功率约束是限制负荷储能的充放电容量，即：

E_{oc_min}≤E_{oc_i}≤E_{oc_max} (3)

其中E_{oc_min}为复合储能系统输出功率下限，E_{oc_max}为复合储能系统输出功率上限。

3.根据权利要求1所述的一种针对高功率密度分布式光伏接入配电网多目标电能治理方法，其特征在于，所述步骤3通过如下公式进行电能质量指标制定：

其中，N为系统节点个数，T为检测时刻数，U_ij为j时刻i节点的电压，U_N为系统额定电压，I_h为第h次谐波电流的方均根值，I₁为基波电流方均根值。

4.根据权利要求1所述的一种针对高功率密度分布式光伏接入配电网多目标电能治理方法，其特征在于，所述步骤4中通过如下步骤进行配置指标评价：

步骤1，选取复合储能系统总成本作为评价指标之一，其数学表达式如下：

其中，P_C和P_b为系统中需要配置的超级电容器和蓄电池的容量，η₁和η₂分别表示超级电容器和蓄电池的能量转换效率，c₁和c₂为超级电容器和蓄电池单位容量的价格，P_sum为复合储能系统总容量，c_m表示复合储能系统的日常维护成本；

步骤2，复合储能系统配置评价指标为：

5.一种针对权利要求1所述的复合储能系统选址定容方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对高功率密度光伏接入配电网进行初始化；

步骤2，根据配电网包括的节点数选取配电网区间建立粒子群；

步骤3，对粒子群每个粒子按照公式(8)设定其初始速度和位置；

其中，位置的前N维代表复合储能系统所接入的系统节点，后N维代表复合储能系统的容量；

步骤4，对粒子群每个粒子按照公式(9)计算其在t+1时刻的速度和位移分别为：

v_ij(t+1)＝ωv_ij(t)+c₁r₁[p_ij-x_ij(t)]+c₂r₂[p_gj-x_ij(t)]

x_ij(t+1)＝x_ij(t)+v_ij(t+1),j＝1,2,...,d (9)

其中，ω为惯性权重，c₁和c₂为正的加速因子，r₁和r₂为在(0,1)区间内均匀分布的随机数，P_g＝(p_g1,p_g2,...,p_gd)为最优粒子的位置，P_i＝(p₁,p₂,...,p_d)为个体最优位置；

步骤5，通过步骤3和步骤4迭代计算生成优化的粒子群；

步骤6，对优化的粒子群进行若干的选址定容方案；

步骤7，对若干的选址定容方案分别进行配置评价指标；

步骤8，选取配置评价指标最高的选址定容方案作为复合储能系统。