一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法及系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法及系统和装置，该方法包括：将区域电网潮流数据进行标幺化处理，得到标幺化处理后的数据；以标幺化处理后的数据为输入，采用加权理想点法对区域电网储能规划配置求解模型求解，得到区域电网多点布局储能系统的选址及定容结果；该装置包括数据标幺单元和求解单元；该系统包括：处理器以及与所述处理器耦合的存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述方法的步骤。本发明专利技术得到的区域电网多点布局储能系统的选址及定容结果，可有效指导区域电网中的多点布局储能系统选址定容。网中的多点布局储能系统选址定容。网中的多点布局储能系统选址定容。

【技术实现步骤摘要】
一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法及系统和装置


[0001]本专利技术属于电力储能领域，尤其涉及一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法及系统和装置。

技术介绍

[0002]在区域电网当中开展多点布局储能系统的规划配置，其目的在于根据区域电网需求最优化地开展针对储能系统的选址与定容，最大程度增强储能配置效果，降低区域电网运行损耗。目前，储能系统的优化配置主要针对储能系统容量配置问题开展，配置过程主要考虑网络及接入条件约束，并没有从区域电网角度充分考虑储能系统不同选址定容方案对于区域电网网络潮流及网损的改善作用，难以充分发挥储能系统配置作用，满足区域电网储能系统最优化选址定容配置需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决区域电网内的多点布局储能系统规划配置的问题，提供了一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法及系统和装置。
[0004]本专利技术采用如下技术方案来实现的：
[0005]一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法，包括：
[0006]将区域电网潮流数据进行标幺化处理，得到标幺化处理后的数据；
[0007]以标幺化处理后的数据为输入，采用加权理想点法对区域电网储能规划配置求解模型求解，得到区域电网多点布局储能系统的选址及定容结果；
[0008]其中，区域电网储能规划配置求解模型包括以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数和以区域电网线路网损最小为目标的储能配置目标函数。
[0009]本专利技术进一步的改进在于，区域电网潮流数据包括区域电网电气接线图，各线路、变压器的阻抗和导纳，各母线节点电压、相角以及所连接发电机及负荷的注入功率，各线路及变压器电压等级。
[0010]本专利技术进一步的改进在于，以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数，是以加载区域电网拓扑及线路参数，根据区域电网拓扑及线路参数计算电网各节点的潮流分配因子构建而成。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数的具体构建过程包括：
[0012]加载区域电网电气接线图，加载各线路、变压器的阻抗和导纳，并根据各线路及变压器电压等级进行标幺化处理；
[0013]列写以各母线节点自导纳与互导纳为元素的节点导纳矩阵，其阶数等于区域电网母线节点个数；
[0014]计算节点导纳矩阵行列式及各元素代数余子式，并列写各支路相对于储能安装节点注入功率的潮流分配因子；
[0015]根据线路潮流调节需求建立以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数，该函数由各节点储能注入功率与各节点潮流分配因子的乘积之和构成。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，以区域电网线路网损最小为目标的储能配置目标函数，是通过计算区域电网各母线节点潮流灵敏度构建而成。
[0017]本专利技术进一步的改进在于，以区域电网线路网损最小为目标的储能配置目标函数的具体构建过程包括：
[0018]加载区域电网电气接线图，加载各线路、变压器的阻抗和导纳，加载各母线节点电压、相角以及所连接发电机及负荷的注入功率，并根据各线路及变压器电压等级进行标幺化处理；
[0019]对电网典型运行方式进行潮流计算，加载潮流计算结果，基于计算结果中各节点电压、注入功率、相角及互阻抗计算各节点的网损灵敏度；
[0020]以区域电网线路网损最小为目标构建储能配置目标函数，该函数由各节点储能注入功率与各节点网损灵敏度的乘积之和构成。
[0021]本专利技术进一步的改进在于，区域电网储能规划配置求解模型还包括：
[0022]调峰/调频总容量约束，是根据一年当中最大负荷日最大负荷与调峰电源功率差作为调峰需求，根据系统调频过程中频率缺额及系统调差系数确定系统调频需求，取二者中较大者作为储能功率配置量；
[0023]各网络节点接入容量约束，是根据各母线节点所在变电站的配电设备允许接入容量及可安装储能用地大小测算出的各网络节点允许接入的最大储能容量；
[0024]线路最大功率约束，是根据热稳约束、静稳约束、暂稳约束计算各线路最大载流量从而获取的各线路最大允许潮流；
[0025]节点电压约束，是根据各网络节点属性得到的各网络节点电压上下限。
[0026]本专利技术进一步的改进在于，采用加权理想点法对区域电网储能规划配置求解模型求解，包括：
[0027]采用线性规划方法求解只满足特定线路潮流调节能力目标函数的区域电网储能规划配置求解模型，得到以各节点储能配置容量为元素的解向量A，采用线性规划方法求解只满足区域电网网损最小目标函数的区域电网储能规划配置求解模型，得到以各节点储能配置容量为元素的解向量B；
[0028]构造解空间距离评价函数，该函数由解向量到解向量A与解向量B的加权距离之和构成；
[0029]求解解空间距离评价函数的极小值，并将该解向量中的各元素作为区域电网储能配置结果的最优解。
[0030]一种区域电网多点布局储能系统规划配置装置，包括：
[0031]数据标幺单元，用于将区域电网潮流数据进行标幺化处理，得到标幺化处理后的数据；
[0032]求解单元，用于以标幺化处理后的数据为输入，采用加权理想点法对区域电网储能规划配置求解模型求解，得到区域电网多点布局储能系统的选址及定容结果；其中，区域电网储能规划配置求解模型包括以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数和以区域电网线路网损最小为目标的储能配置目标函数。
[0033]一种区域电网多点布局储能系统规划配置系统，包括：处理器以及与所述处理器耦合的存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的区域电网多点布局储能系统规划配置方法的步骤。
[0034]本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0035]本专利技术提供的一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法，该方法首先将区域电网潮流数据进行标幺化处理，得到标幺化处理后的数据，然后以标幺化处理后的数据为输入，采用加权理想点法对区域电网储能规划配置求解模型求解，得到区域电网多点布局储能系统的选址及定容结果，可有效指导区域电网中的多点布局储能系统选址定容，所得到区域电网多点布局储能系统的选址及定容结果，即可考虑对特定线路拥有良好控制效果，提升区域电网安全性，又可尽可能减少区域电网有功损耗，提升区域电网运行经济性。
[0036]本专利技术提供的一种区域电网多点布局储能系统规划配置装置，不仅可以考虑当前状态下的电网储能规划问题，还可通过将未来电网规划中的网络线路、变压器参数及电压、注入功率等相应设计参数引入到区域电网储能规划配置求解模型中，对中远期电网中的储能最优化配置结果进行求解，具有较好通用性。
[0037]本专利技术提供的一种区域电网多点布局储能系统规划配置系统，规划人员可根据线路潮流调整能力需求或网络损耗降低需求大小按需调整相应解空间距离评价函数权重，得到同时考虑线路潮流调整能力与网损优化的最优储能电站规划方案。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法，其特征在于，包括：将区域电网潮流数据进行标幺化处理，得到标幺化处理后的数据；以标幺化处理后的数据为输入，采用加权理想点法对区域电网储能规划配置求解模型求解，得到区域电网多点布局储能系统的选址及定容结果；其中，区域电网储能规划配置求解模型包括以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数和以区域电网线路网损最小为目标的储能配置目标函数。2.根据权利要求1所述的一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法，其特征在于，区域电网潮流数据包括区域电网电气接线图，各线路、变压器的阻抗和导纳，各母线节点电压、相角以及所连接发电机及负荷的注入功率，各线路及变压器电压等级。3.根据权利要求1所述的一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法，其特征在于，以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数，是以加载区域电网拓扑及线路参数，根据区域电网拓扑及线路参数计算电网各节点的潮流分配因子构建而成。4.根据权利要求3所述的一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法，其特征在于，以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数的具体构建过程包括：加载区域电网电气接线图，加载各线路、变压器的阻抗和导纳，并根据各线路及变压器电压等级进行标幺化处理；列写以各母线节点自导纳与互导纳为元素的节点导纳矩阵，其阶数等于区域电网母线节点个数；计算节点导纳矩阵行列式及各元素代数余子式，并列写各支路相对于储能安装节点注入功率的潮流分配因子；根据线路潮流调节需求建立以线路潮流调整能力最强为目标的储能配置目标函数，该函数由各节点储能注入功率与各节点潮流分配因子的乘积之和构成。5.根据权利要求1所述的一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法，其特征在于，以区域电网线路网损最小为目标的储能配置目标函数，是通过计算区域电网各母线节点潮流灵敏度构建而成。6.根据权利要求5所述的一种区域电网多点布局储能系统规划配置方法，其特征在于，以区域电网线路网损最小为目标的储能配置目标函数的具体构建过程包括：加载区域电网电气接线图，加载各线路、变压器的阻抗和导纳，加载各母线节点电压、相角以及所连接发电机及负荷的注入功率，并根据各线路及变压器电压等级进行标幺化处理；对电网典型运行方式进行潮流计算，加载潮流计算结果，基于计算结果中各节点电压、注入功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：王上行，李相俊，贾学翠，郝雨辰，雷震，李强，吴盛军，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国网江苏省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：