[发明专利]基于动态无功电压灵敏度的配电网移动式储能的调度方法

权利要求书

1.一种基于动态无功电压灵敏度的配电网移动式储能的调度方法，其特征在于包括以下步骤：

1)获取负荷、光伏、风电、支路参数和分时电价数据；

2)对采集的所述数据采用前推回代法进行潮流计算；

3)计算动态无功电压修正灵敏度，确定移动式储能各时刻补偿点；

4)建立综合考虑移动式储能运行经济性与可靠性的双层优化模型；

5)采用增强烟花算法求解双层优化模型，确定移动式储能各时刻有功补偿量和无功补偿量。

2.根据权利要求1所述的基于动态无功电压灵敏度的配电网移动式储能的调度方法，其特征在于步骤1)还包括以下子步骤：11)移动式储能编号；12)构建网络邻接矩阵。

3.根据权利要求2所述的基于动态无功电压灵敏度的配电网移动式储能的调度方法，其特征在于步骤11)具体包括以下子步骤：

111)确定能够调度的移动式储能台数H；

112)对各移动式储能进行编号，记为MESS₁，…，MESS_h,…，MESS_H；

所述步骤12)具体包括以下子步骤：

121)获取网络重构方案：

122)为了潮流计算，引入网络邻接矩阵Matrix表征配电网中各节点之间的联络状态：

式(1)中：第i行第j列元素表示节点i与节点j是否通过线路连接，若是则为1，否则为0。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于动态无功电压灵敏度的配电网移动式储能的调度方法，其特征在于步骤3)具体包括以下子步骤：

31)基于仿射关系的无功电压修正灵敏度计算；

对于含有N个节点的配电网，其节点电压幅值变化量与有功序列及无功序列之间的关系满足：

ΔU＝S_PVΔP+S_QVΔQ (2)

式(2)中：ΔU为节点电压幅值变化量，ΔP为有功序列，ΔQ为无功序列，S_PV为有功电压灵敏度矩阵，S_QV为无功电压灵敏度矩阵；

式(2)展开得：

式(3)中：ΔU_i为节点i注入有功功率ΔP_i和无功功率ΔQ_i后电压的变化值；α_ij为节点i注入功率后节点i对节点j的有功电压灵敏度；β_ij为节点i注入功率ΔQ_i后节点i对节点j的无功电压灵敏度；

无功电压修正灵敏度矩阵，具体表达式为：

S′_QV＝ΔU′ΔQ^-1 (4)

式(4)中：S'_QV为无功电压修正灵敏度矩阵；ΔU'为节点电压修正幅值变化量；

则节点j注入无功时，该节点对配电网整体电压的静态综合无功电压修正灵敏度Z_S,j为：

32)考虑电压调整需求的静态综合无功电压修正灵敏度计算；

移动式储能在参与无功调压时，根据各节点的实际调压需求进行调整，不同节点电压偏离额定电压值的程度不同，因此引入电压偏差因子对静态综合无功电压修正灵敏度进行改进，具体表达式为：

式(6)中：V_i、V_rate,i分别为节点i的实际电压值和额定电压值，ω_i为电压偏差因子；

考虑将电压偏高节点和电压偏低节点进行分类，对静态综合无功电压灵敏度进行改进：

式(7)中：set_H、set_L分别为实际电压值高于和低于额定值的节点集合；

33)计及网络重构的动态综合无功电压修正灵敏度计算：

考虑网络结构与不同分布式电源出力情况下各节点的电压情况，结合移动式储能的时间-空间灵活性，将上述改进静态综合无功电压修正灵敏度推广至动态综合无功电压修正灵敏度，对调度周期内各个时刻的无功电压灵敏度进行计算，计算公式如下：

式(8)中：set_up,t、set_down,t分别为t时刻实际电压值高于和低于额定值的节点集合；β_kj为节点k注入功率ΔQ_k后节点k对节点j的无功电压灵敏度；ω_k为节点k的电压偏差因子。