[发明专利]一种主动配电网分布式储能系统优化配置方法及装置

说明书

本申请提供了一种主动配电网分布式储能系统优化配置方法及装置，结合传统储能优化配置的方法和共享储能的理念，建立共享储能优化配置的三层规划模型，分别为上层模型、中层模型和下层模型，然后采用遗传算法与锥规划结合的方法对模型求解。

技术领域

本申请属于配电系统自动化技术领域，具体地，涉及一种主动配电网分布式储能系统优化配置方法及装置。

背景技术

近年来，随着可再生能源的开发利用和智能电网的建设发展，分布式能源(distributed energy resource，DER)越来越广泛地接入到配电系统当中。与电动汽车和空调等柔性负载相比，分布式储能可为电力系统提供更高的灵活性，因为它可以在电力供应过剩时存储能量，并在高需求期间释放能量以缓解网络拥堵。分布式储能系统的应用正日益改变着整个电力供需体系的格局。目前，国内外学者对分布式储能在配电网中的优化配置问题已经进行了不同程度的研究。但是在现有的优化方案中并未将储能设备接入位置和容量、储能设备分配方案以及设备运行方案进行统一规划，由于不同储能主体的用电行为具有一定的时间差异性与互补性，仍然存在储能资产闲置和投资利用率低等问题。而分布式储能运营商作为独立利益主体，在台区内，对电网公司和用户都能起到正向的有益影响。储能的收益来源于电网公司和用户两部分，对电网公司来讲，储能能够实现削峰填谷，减少峰谷差；对于用户来讲，分布式储能在负荷高峰期提供电能，能够有效降低用户购电成本。

发明内容

本申请提供了一种主动配电网分布式储能系统优化配置方法及装置，以至少解决现有的优化方案未将储能设备接入位置和容量、储能设备分配方案以及设备运行方案进行统一规划的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种主动配电网分布式储能系统优化配置方法，包括：

以投资建设储能设备的年成本最小构建第一目标函数确定储能设备的安装位置及容量；

以配电公司购电成本最小、用户购电成本最小以及系统峰谷差最小构建第二目标函数确定储能设备的配电比例；

以配电公司和用户的运行成本最小构建第三目标函数，确定储能设备的运行方案。

在一实施例中，以投资建设储能设备的年成本最小构建第一目标函数确定储能设备的安装位置及容量，包括：

根据储能设备安装位置和容量、储能设备投资成本和储能设备运行日成本构建第一目标函数；

根据配电网允许的最大DG渗透率、DG最大接入数量和DG最大容量生成第一目标函数的约束条件。

在一实施例中，以配电公司购电成本最小、用户购电成本最小以及系统峰谷差最小构建第二目标函数确定储能设备的配电比例，包括：

根据系统峰谷差、配电公司的购电成本以及用户的购电成本构建第二目标函数；

根据储能设备的总量和系统峰值生成第二目标函数的约束条件。

在一实施例中，以配电公司和用户的运行成本最小构建第三目标函数，确定储能设备的运行方案，包括：

根据单一时刻下用户的购电电价和配电公司的购电电价、系统峰谷差和预设的惩罚系数构建第三目标函数；

根据储能设备的运行状态和电网的运行安全值生成第三目标函数的约束条件。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种主动配电网分布式储能系统优化配置装置，包括：

上层优化模型单元，用于以投资建设储能设备的年成本最小构建第一目标函数确定储能设备的安装位置及容量；

中层优化模型单元，用于以配电公司购电成本最小、用户购电成本最小以及系统峰谷差最小构建第二目标函数确定储能设备的配电比例；