[发明专利]一种智能储能软开关规划方法、系统、设备及介质

说明书

本申请公开了一种智能储能软开关规划方法、系统、设备及介质，包括：获取有源配电系统的系统参数；根据系统参数建立以提升配电网运行经济性为目标的智能储能软开关规划模型；针对配电网的典型运行场景，采用二阶锥规划算法求解智能储能软开关规划模型，得到包括智能储能软开关以及对应的储能系统规划位置和容量配置方案，智能储能软开关以及对应的储能系统的年投资成本、运行维护成本以及配电网年损耗成本。解决了现有技术中并没有针对综合成本最低的智能储能软开关的规划优化配置方案。

技术领域

本申请涉及智能软开关规划的技术领域，尤其涉及一种智能储能软开关规划方法、系统、设备及介质。

背景技术

分布式电源的高渗透率接入能够有效降低配电网运行损耗、提高电能质量、减少污染排放，然而光伏、风机等可再生分布式电源出力情况受环境影响较大，具有明显的随机性和波动性，导致系统运行过程中潮流分布愈发复杂，易引发节点电压越限、支路电流过载等问题，使得配电网的运行效率问题愈加突出。传统配电网中的联络开关只能实现简单的状态切换，不能满足配电网潮流控制、电压调节等需求，有源配电网需要合理规划建设以智能软开关为代表的各类新型配电设备，以实时调配系统资源、迅速实现供需平衡，缓解分布式电源大规模接入为系统运行带来的复杂性。

智能软开关(soft open point，SOP)是一种取代传统联络开关的新型电力电子设备，具有调节能力强、响应速度快、动作成本低等特点，智能软开关的应用能够大大提升配电系统的运行灵活性和供电可靠性。储能系统(energy storage system，ESS)能够通过对电能的存储与释放，实现电能在时间上的转移，有效抑制分布式电源出力波动性给配电网带来的冲击。配备储能系统的智能软开关可以从空间和时间两个方面调度系统潮流，从而降低网络损耗、抑制电压越限，进一步提升有源配电网的综合效益。

智能软开关是基于背靠背电压源换流器的电力电子器件，具有AC-DC-AC的结构，可以实现与储能系统的深度耦合。储能系统的电池模块通过DC-DC转换器连接至智能软开关，构成智能储能软开关(SOP integrated with ESS，ESOP)，位于智能软开关两侧的换流器可以实现对储能电池的充放电控制。因此，除智能软开关基本功能外，智能储能软开关还具有储能功能，成为高度集成的能量转换装置。

目前已有的智能软开关规划方法多针对结构较为单一的双端智能软开关，而对于智能储能软开关规划研究尚处于起步阶段。智能储能软开关结构较为复杂，换流器、DC-DC转换器、储能电池等元件的投资成本各有不同。因此，急需一种针对智能储能软开关的规划方法，考虑储能系统与智能软开关的耦合对提升配电网运行经济性的影响，以得到综合成本最低的优化配置方案。

发明内容

本申请提供了一种智能储能软开关规划方法、系统、设备及介质，考虑储能系统与智能软开关的耦合对提升配电网运行经济性的影响，以得到综合成本最低的优化配置方案。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种智能储能软开关规划方法，所述方法包括：

获取有源配电系统的系统参数；

根据所述系统参数建立以提升配电网运行经济性为目标的智能储能软开关规划模型；

针对配电网的典型运行场景，采用二阶锥规划算法求解所述智能储能软开关规划模型，得到包括智能储能软开关以及对应的储能系统规划位置和容量配置方案，所述智能储能软开关以及对应的储能系统的年投资成本、运行维护成本以及配电网年损耗成本。

可选的，所述系统参数包括：

线路参数、负荷水平、网络拓扑连接关系、分布式电源安装位置与容量，系统运行电压水平和支路电流限制，智能储能软开关的待选位置、单位配置容量及投资成本、贴现率、经济使用年限、运行维护系数、损耗系数，年负荷水平变化曲线，年分布式电源出力水平变化曲线，系统基准电压和基准功率初值。