[发明专利]一种考虑四象限储能功率线性化建模的配网协调优化方法

说明书

本发明提出了一种考虑四象限储能功率线性化建模的配网协调优化方法，包括以下步骤：步骤1)，提出储能四象限功率调节的线性化建模方法；步骤2)，构建配电网有功‑无功协调优化模型的目标函数；步骤3)，构建含储能功率容量约束和能量容量约束的配电网有功‑无功协调优化模型约束条件；步骤4)，以二阶锥松弛技术为基础构建主动配电网的有功无功协调优化模型并求解。本发明利用分段线性化方法将储能功率四象限运行的平方项约束进行简化的基础上，考虑配电网中存在的各类可调可控资源的调节能力和运行边界，实现主动配电网的有功无功联合优化，能有效改善系统电压质量，降低系统网损。

技术领域

本发明涉及配网协调优化方法，尤其涉及一种考虑四象限储能功率线性化建模的配网协调优化方法。

背景技术

在“双碳”目标成为全球共识的背景下，高渗透光伏联合储能的光储一体化发电系统成为国内外能源研究的热点问题。

高渗透光伏并网会导致配电网净负荷曲线形态发生明显转变，易引发电压波动、电压越限、系统弃光、网损增加等问题。传统配网电压控制主要依赖无功调节设备维持系统节点电压稳定，未考虑有功和无功的协同优化控制。以逆变器并网的光伏能够减载运行提供无功支撑，四象限运行的储能系统具备有功无功耦合特性和快速连续调节能力，充分挖掘主动配电网中多种灵活调控资源的调节潜力，合理配置系统各节点的有功注入和无功注入，能有效提升新能源消纳水平、增强节点电压稳定、降低系统网损。

目前，国内外学者针对高渗透光伏和储能在配电网中的运行控制展开了大量研究。有学者将配网中能够提供有功和无功的光伏与提供无功的电容器相结合，提出一种含光伏配电网的有功无功资源综合优化配置方法，但其考虑的配电网有功无功资源相对单一，未充分考虑到配网中常用的静止无功补偿器和储能等调节能力。还有学者从配电网的有功无功强耦合角度出发，试图利用储能的有功调节能力对含光伏配电网提供电压支撑，考虑光伏渗透率和峰谷平时段划分构建光储运行策略以及考虑光伏逆变器的无功调节能力和储能的有功调节能力，但均未考虑到以逆变器并网的储能的无功调节能力和裕度。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

高渗透光伏接入配电网所引发的电压越限和网损增加问题。

2.技术方案：

为了解决以上，本发明充分考虑主动配电网中各类型设备的有功和无功补偿量，尤其是能够同时提供有功支撑和无功支撑的储能的运行边界，提出考虑四象限储能功率线性化建模的配网协调优化方法，一种考虑四象限储能功率线性化建模的配网协调优化方法，包括以下步骤：步骤1)：储能四象限功率调节的线性化建模，步骤2)：构建主动配电网的有功无功协调优化模型并求解。其中步骤1)包括：构建配电网有功-无功协调优化模型的目标函数；构建含储能功率容量约束和能量容量约束的配电网有功-无功协调优化模型约束条件。

3.有益效果：

本发明利用分段线性化方法将储能功率四象限运行的平方项约束进行简化的基础上，考虑配电网中存在的各类可调可控资源的调节能力和运行边界，实现主动配电网的有功无功联合优化，能有效改善系统电压质量，降低系统网损。

附图说明

图1是主动配电网的有功无功协调优化模型流程图。

图2是光伏逆变器的有功-无功调节特性曲线。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种考虑四象限储能功率线性化建模的配网协调优化方法，包括以下步骤：包括以下步骤：步骤1)：储能四象限功率调节的线性化建模，步骤2)：构建主动配电网的有功无功协调优化模型并求解。其中步骤1)包括：构建配电网有功-无功协调优化模型的目标函数；构建含储能功率容量约束和能量容量约束的配电网有功-无功协调优化模型约束条件。

储能四象限功率调节的线性化建模：