[发明专利]考虑重要负荷供电的配电网分布式储能规划方法及装置

说明书

本发明涉及考虑重要负荷供电的配电网分布式储能规划方法，包括如下步骤：针对实际配电网进行分布式储能规划，得到配电网中分布式储能的规划目标函数；对获得的规划目标函数增加约束条件，所述约束条件包含分布式储能配置和运行约束、光伏出力约束、配网潮流约束、安全约束和重要负荷可靠供电约束，从而获得非凸非线性的混合整数规划模型；采用凸优化方法将混合整数规划模型处理为混合整数二阶锥规划模型，并对获得的混合整数二阶锥规划模型进行求解。本发明在保证重要负荷可靠供电的前提下，提升规划方案经济性。

技术领域

本发明涉及配电网可靠供电技术领域，特别涉及考虑重要负荷供电的配电网分布式储能规划方法及装置。

背景技术

为适应电网向高质量目标发展，分布式储能作为增强配电网灵活性、经济性和可靠性的重要手段，在电网中应用越来越广泛。目前国内外关于配电网中分布式储能应用已有相关研究。

现有研究中，大多数文献都是从经济性角度对配电网分布式储能进行规划，少量文献考虑了可靠性，但并未建立故障状态下重要负荷的可靠供电模型。由于配电网内包含光伏电源及分布式储能设备，在外网故障时，配电网应当有脱离主网，维持内部孤岛运行的能力。

因此，基于这些问题，提供能够同时计及经济性和可靠性，在保证重要负荷可靠供电的前提下，提升规划方案经济性的考虑重要负荷供电的配电网分布式储能规划方法及装置，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供能够同时计及经济性和可靠性，在保证重要负荷可靠供电的前提下，提升规划方案经济性的考虑重要负荷供电的配电网分布式储能规划方法及装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

考虑重要负荷供电的配电网分布式储能规划方法，该方法包括如下步骤：

针对实际配电网进行分布式储能规划，得到配电网中分布式储能的规划目标函数；

对获得的规划目标函数增加约束条件，所述约束条件包含分布式储能配置和运行约束、光伏出力约束、配网潮流约束、安全约束和重要负荷可靠供电约束，从而获得非凸非线性的混合整数规划模型；

采用凸优化方法将混合整数规划模型处理为混合整数二阶锥规划模型，并对获得的混合整数二阶锥规划模型进行求解。

进一步的，通过局部密度极值聚类的方法对原始场景集进行削减，得到光伏及负荷典型运行场景，每个场景s中典型日天数记为D_s，并且满足∑D_s＝365；在此基础上，得到配电网中分布式储能的规划目标函数：

C^Year＝C^inv+C^bs+Co^pess (1)

式中，C^Year表示配电网通过等年值计算得到的每年规划和运行成本，C^inv为分布式储能投资成本等年值，C^bs为配电网购售电成本，Co^pess为分布式储能运维成本。

进一步的，所述分布式储能投资成本C^inv为：

式中，Ω^ESS表示分布式储能候选节点，r表示储能的折现率，y表示储能的运行寿命，p^ress表示储能的单位投资成本，表示节点i是否安装分布式储能的0-1变量，1表示安装，0表示不安装，表示节点i的分布式储能安装容量；

所述配电网购售电成本C^bs为：