主动配电网储能配置方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种主动配电网储能配置方法和系统，所述方法包括：根据主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本、主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本、主动配电网发电机组的出力成本和主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本，确定主动配电网储能单元的储能容量优化目标值；当判定所述主动配电网满足预设功率平衡约束、节点电压约束和支路电流约束时，根据所述主动配电网储能单元的储能容量优化目标值的最小值对主动配电网储能单元的容量进行配置。本发明专利技术综合考虑主动配电网电力需求和灵活性需求，对主动配电网进行合理的储能配置，有效提高电网对可再生能源的消耗能力，改善电能质量，提高电力系统运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电网
，特别是涉及一种主动配电网储能配置方法和系统。
技术介绍
随可再生能源技术的发展，高比例可再生能源发电成为全球广泛关注的未来电力系统场景。风电和光伏发电作为典型高比例可再生发电资源，由于本身对自然条件的依赖，其出力具有随机性和波动性的特点。尤其在主动配电网(activedistributionnetwork,ADN)中，高渗透率的可再生发电资源的波动性与不确定性对主动配电网的运行调度带来了极大挑战。储能单元凭借其快速的功率调节能力，不仅能够改善可再生能源发电的自身特性，还将从系统角度解决可再生能源发电带来的众多问题。但是传统储能单元在配电网层面的储能容量配置主要从配电网电力需求的角度进行分析，不能有效降低光伏、电力发电等分布式可再生能源接入主配电网后对系统的不利影响，降低电力系统运行稳定性，无法满足实际需要。
技术实现思路
基于此，本专利技术提出了一种主动配电网储能配置方法和系统，综合考虑主动配电网电力需求和灵活性需求，对主动配电网进行合理的储能配置，有效提高电网对可再生能源的消耗能力，改善电能质量，提高电力系统运行稳定性。为了实现上述目的，本专利技术技术方案的实施例为：一种主动配电网储能配置方法，包括以下步骤：当判定满足预设主动配电网电力需求约束条件时，根据主动配电网电力需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网电力需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本；当判定满足预设主动配电网灵活性需求约束条件时，根据主动配电网灵活性需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网灵活性需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本；根据主动配电网发电机组交换功率波动单位成本、主动配电网发电机组的出力上限、主动配电网发电机组的出力下限、主动配电网发电机组的出力和主动配电网发电机组的出力单位成本，确定主动配电网发电机组的出力成本；根据主动配电网储能单元的单位容量储能成本、主动配电网储能单元储能一个运行周期的充放电次数、主动配电网储能单元在整个寿命周期内的最大充放电次数和主动配电网储能单元的额定容量，确定主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本；根据所述主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本、所述主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本、所述主动配电网发电机组的出力成本和所述主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本，确定主动配电网储能单元的储能容量优化目标值；当判定所述主动配电网满足预设功率平衡约束、节点电压约束和支路电流约束时，根据所述主动配电网储能单元的储能容量优化目标值的最小值对主动配电网储能单元的容量进行配置。一种主动配电网储能配置系统，包括：主动配电网电力需求目标机会约束风险成本确定模块，用于当判定满足预设主动配电网电力需求约束条件时，根据主动配电网电力需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网电力需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本；主动配电网灵活性需求目标机会约束风险成本确定模块，用于当判定满足预设主动配电网灵活性需求约束条件时，根据主动配电网灵活性需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网灵活性需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本；主动配电网发电机组出力成本确定模块，用于根据主动配电网发电机组交换功率波动单位成本、主动配电网发电机组的出力上限、主动配电网发电机组的出力下限、主动配电网发电机组的出力和主动配电网发电机组的出力单位成本，确定主动配电网发电机组的出力成本；主动配电网储能单元损耗成本确定模块，用于根据主动配电网储能单元的单位容量储能成本、主动配电网储能单元储能一个运行周期的充放电次数、主动配电网储能单元在整个寿命周期内的最大充放电次数和主动配电网储能单元的额定容量，确定主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本；主动配电网储能单元储能容量优化目标值确定模块，用于根据所述主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本、所述主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本、所述主动配电网发电机组的出力成本和所述主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本，确定主动配电网储能单元的储能容量优化目标值；主动配电网储能配置模块，用于当判定所述主动配电网满足预设功率平衡约束、节点电压约束和支路电流约束时，根据所述主动配电网储能单元的储能容量优化目标值的最小值对主动配电网储能单元的容量进行配置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术主动配电网储能配置方法和系统，根据主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本、主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本、主动配电网发电机组的出力成本和主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本，确定主动配电网储能单元的储能容量优化目标值；当判定主动配电网满足预设功率平衡约束、节点电压约束和支路电流约束时，根据上述主动配电网储能单元的储能容量优化目标值的最小值对主动配电网储能单元的容量进行配置。本专利技术综合考虑电力需求和灵活性需求平衡，进行主动配电网中储能单元的容量配置，一方面，有效提高电网对可再生能源的消耗能力，提高电网中可再生能源的渗透率，促进分布式发电的应用；另一方面，改善电能质量，提高电力系统运行稳定性。附图说明图1为一个实施例中主动配电网储能配置方法流程图；图2为一个实施例中鸭型净负荷曲线示意图；图3为一个实施例中净负荷上下限目标示意图；图4为基于图1所示方法一个具体示例中主动配电网储能配置方法流程图；图5为一个实施例中主动配电网储能配置系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。一个实施例中主动配电网储能配置方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤S101：当判定满足预设主动配电网电力需求约束条件时，根据主动配电网电力需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网电力需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本；步骤S102：当判定满足预设主动配电网灵活性需求约束条件时，根据主动配电网灵活性需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网灵活性需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本；这里，主动配电网灵活性为：在一定时间尺度上，主动配电网通过主动管理优化调配各类资源以一定成本适应发电与负荷不确定性的调节能力。本申请灵活性需求主要指通过主动管理优化调配储能单元以适应可再生能源出力的波动性与不确定性带来的爬坡灵活性需求，使得系统爬坡灵活性需求控制在发电机组爬坡能力范围之内。步骤S103：根据主动配电网发电机组交换功率波动单位成本、主动配电网发电机组的出力上限、主动配电网发电机组的出力下限、主动配电网发电机组的出力和主动配电网发电机组的出力单位成本，确定主动配电网发电机组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动配电网储能配置方法，其特征在于，包括以下步骤：当判定满足预设主动配电网电力需求约束条件时，根据主动配电网电力需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网电力需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本；当判定满足预设主动配电网灵活性需求约束条件时，根据主动配电网灵活性需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网灵活性需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本；根据主动配电网发电机组交换功率波动单位成本、主动配电网发电机组的出力上限、主动配电网发电机组的出力下限、主动配电网发电机组的出力和主动配电网发电机组的出力单位成本，确定主动配电网发电机组的出力成本；根据主动配电网储能单元的单位容量储能成本、主动配电网储能单元储能一个运行周期的充放电次数、主动配电网储能单元在整个寿命周期内的最大充放电次数和主动配电网储能单元的额定容量，确定主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本；根据所述主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本、所述主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本、所述主动配电网发电机组的出力成本和所述主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本，确定主动配电网储能单元的储能容量优化目标值；当判定所述主动配电网满足预设功率平衡约束、节点电压约束和支路电流约束时，根据所述主动配电网储能单元的储能容量优化目标值的最小值对主动配电网储能单元的容量进行配置。...

【技术特征摘要】
1.一种主动配电网储能配置方法，其特征在于，包括以下步骤：当判定满足预设主动配电网电力需求约束条件时，根据主动配电网电力需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网电力需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本；当判定满足预设主动配电网灵活性需求约束条件时，根据主动配电网灵活性需求上限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，以及主动配电网灵活性需求下限目标的预设目标优先度、权系数、上下偏差，确定主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本；根据主动配电网发电机组交换功率波动单位成本、主动配电网发电机组的出力上限、主动配电网发电机组的出力下限、主动配电网发电机组的出力和主动配电网发电机组的出力单位成本，确定主动配电网发电机组的出力成本；根据主动配电网储能单元的单位容量储能成本、主动配电网储能单元储能一个运行周期的充放电次数、主动配电网储能单元在整个寿命周期内的最大充放电次数和主动配电网储能单元的额定容量，确定主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本；根据所述主动配电网电力需求的目标机会约束风险成本、所述主动配电网灵活性需求的目标机会约束风险成本、所述主动配电网发电机组的出力成本和所述主动配电网储能单元在整个运行周期上的损耗成本，确定主动配电网储能单元的储能容量优化目标值；当判定所述主动配电网满足预设功率平衡约束、节点电压约束和支路电流约束时，根据所述主动配电网储能单元的储能容...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱广名，陈宏辉，朱子坤，胡铁斌，安向阳，舒正发，卫建均，曹彦朝，邓刘毅，邱俊清，莫凯帆，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司茂名供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44