一种储能电站选址定容方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种储能电站选址定容方法及系统，方法包括：根据节点负荷状态样本矩阵以及发电数据状态样本矩阵组合得到电网状态样本矩阵；根据电网综合电压波动数据计算各个节点的全局影响指数，基于对全局影响指数的大小进行正序排列，使得到具有最大全局影响指数的节点，并将节点作为储能电站选址；根据电网综合电压波动数据对各个电网状态样本进行倒序排序，使选出具有最小电压波动的电网状态样本，并将电网状态样本所具有的储能电站配置容量作为最优储能电站配置。通过对电网电压波动进行排序，选出具有最小电网电压波动的储能电站容量，从而实现储能电站的容量配置。从而实现储能电站的容量配置。从而实现储能电站的容量配置。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站选址定容方法及系统


[0001]本专利技术属于储能电站选址定容
，尤其涉及一种储能电站选址定容方法及系统。

技术介绍

[0002]当前电网新能源发电接入比例不断提高，由于其具有的发电效率高，环境友善，成本低等优点，广泛的应用于发电，调频等领域。但由于新能源发电具有随机性，波动性等特点，发电量及效率受到天气的阴晴，光照强弱等因素的影响，因此新能源发电对电网电压稳定性造成了一定影响。对于这种影响，单纯依赖电网自身的调节能力难以应付，尤其在新能源发电在电网占比不断上升的情况下，电网电压波动逐渐呈现增大趋势。
[0003]对于电网中电压波动问题，常用的手段是在电网中加装储能设备。储能是近年来新型的一种能量存储设备，通过电化学或机械储能的手段将电能转化为化学能或机械能，在一定时间内可以对发电峰值或负荷峰值进行一定程度的削减。当电网内发电功率及负荷功率发生不平衡现象时，电网电压波动呈现明显的增大趋势，此时可以通过储能设备对新能源的波动性发电进行消纳，将多余电能进行存储，等待负荷峰值期释放这部分能量，在储能运营商赚取部分盈利的同时减小电网的电压波动。
[0004]虽然储能设备对电网电压波动增大问题是一种有效的解决手段，但储能电站的建设需要进行针对性的规划设计，才能保证储能设备具有足够减小电压波动的能力，同时储能运营商也能获得自身满意的盈利率。现有的储能电站选址定容技术一般仅考虑经济性或可靠性指标，这两种指标是泛用性最强的评价指标，但却无法完整表征储能电站的调压能力。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种储能电站选址定容方法及系统，用于解决无法完整表征储能电站调压能力的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种储能电站选址定容方法，包括：获取发电厂的发电数据样本矩阵和电网的节点负荷状态样本矩阵，并根据所述节点负荷状态样本矩阵以及所述发电数据状态样本矩阵组合得到电网状态样本矩阵，其中所述电网状态样本矩阵中包含至少一个电网状态样本；获取在所述至少一个电网状态样本下的电网综合电压波动数据，并根据所述电网综合电压波动数据计算各个节点的全局影响指数，基于对所述全局影响指数的大小进行正序排列，使得到具有最大全局影响指数的节点，并将所述具有最大全局影响指数的节点作为储能电站选址，其中计算所述全局影响指数的表达式为：
，式中，为全局影响指数，为第w个节点的全局影响因子，为Y矩阵方差，为节点数量，即矩阵中的第k个元素，为矩阵A第j行对应的负荷状态所得到的电压波动，为矩阵A
BW
第j行对应的负荷状态所得到的电压波动，为矩阵A第i行对应的负荷状态所得到的电压波动，为Y矩阵均值，为矩阵B第i行对应的负荷状态所得到的电压波动，为Y矩阵第一列中原本属于Y
A
矩阵的第一个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
A
矩阵的第k个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
B
矩阵的第一个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
B
矩阵的第k个元素；根据所述电网综合电压波动数据对各个电网状态样本进行倒序排序，使选出具有最小电压波动的电网状态样本，并将所述电网状态样本所具有的储能电站配置容量作为最优储能电站配置。
[0007]第二方面，本专利技术提供一种储能电站选址定容系统，包括：组合模块，配置为获取发电厂的发电数据样本矩阵和电网的节点负荷状态样本矩阵，并根据所述节点负荷状态样本矩阵以及所述发电数据状态样本矩阵组合得到电网状态样本矩阵，其中所述电网状态样本矩阵中包含至少一个电网状态样本；第一选取模块，配置为获取在所述至少一个电网状态样本下的电网综合电压波动数据，并根据所述电网综合电压波动数据计算各个节点的全局影响指数，基于对所述全局影响指数的大小进行正序排列，使得到具有最大全局影响指数的节点，并将所述具有最大全局影响指数的节点作为储能电站选址，其中计算所述全局
影响指数的表达式为：，式中，为全局影响指数，为第w个节点的全局影响因子，为Y矩阵方差，为节点数量，即矩阵中的第k个元素，为矩阵A第j行对应的负荷状态所得到的电压波动，为矩阵A
BW
第j行对应的负荷状态所得到的电压波动，为矩阵A第i行对应的负荷状态所得到的电压波动，为Y矩阵均值，为矩阵B第i行对应的负荷状态所得到的电压波动，为Y矩阵第一列中原本属于Y
A
矩阵的第一个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
A
矩阵的第k个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
B
矩阵的第一个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
B
矩阵的第k个元素；第二选取模块，配置为根据所述电网综合电压波动数据对各个电网状态样本进行倒序排序，使选出具有最小电压波动的电网状态样本，并将所述电网状态样本所具有的储能电站配置容量作为最优储能电站配置。
[0008]第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的储能电站选址定容方法的步骤。
[0009]第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本专利技术任一实施例的储能电站选址定容方法的步骤。
[0010]本申请的储能电站选址定容方法及系统，根据电网综合电压波动数据计算各个节点的全局影响指数，从而选出对电网电压波动具有影响的节点，并在最优节点处配置允许的容量范围内的随机容量储能，使用最优潮流计算电网电压波动，在保证每一次计算中储能具有相同控制性能的基础上，能够对电网电压波动进行排序，选出具有最小电网电压波动的储能电站容量，从而实现储能电站的容量配置。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领
域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本专利技术一实施例提供的一种储能电站选址定容方法的流程图；图2为本专利技术一实施例提供的一种储能电站选址定容系统的结构框图；图3是本专利技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]请参阅图1，其示出了本申请的一种储能电站选址定容方法的流程图。
[0015]如图1所示，在步骤S101中，获取发电厂的发电数据样本矩阵和电网的节点负荷状态样本矩阵，并根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站选址定容方法，其特征在于，包括：获取发电厂的发电数据样本矩阵和电网的节点负荷状态样本矩阵，并根据所述节点负荷状态样本矩阵以及所述发电数据状态样本矩阵组合得到电网状态样本矩阵，其中所述电网状态样本矩阵中包含至少一个电网状态样本；获取在所述至少一个电网状态样本下的电网综合电压波动数据，并根据所述电网综合电压波动数据计算各个节点的全局影响指数，基于对所述全局影响指数的大小进行正序排列，使得到具有最大全局影响指数的节点，并将所述具有最大全局影响指数的节点作为储能电站选址，其中计算所述全局影响指数的表达式为：，式中，为全局影响指数，为第w个节点的全局影响因子，为Y矩阵方差，为节点数量，即矩阵中的第k个元素，为矩阵A第j行对应的负荷状态所得到的电压波动，为矩阵A
BW
第j行对应的负荷状态所得到的电压波动，为矩阵A第i行对应的负荷状态所得到的电压波动，为Y矩阵均值，为矩阵B第i行对应的负荷状态所得到的电压波动，为Y矩阵第一列中原本属于Y
A
矩阵的第一个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
A
矩阵的第k个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
B
矩阵的第一个元素，为Y矩阵第一列中原本属于Y
B
矩阵的第k个元素；根据所述电网综合电压波动数据对各个电网状态样本进行倒序排序，使选出具有最小电压波动的电网状态样本，并将所述电网状态样本所具有的储能电站配置容量作为最优储能电站配置。2.根据权利要求1所述的一种储能电站选址定容方法，其特征在于，所述获取发电厂的发电数据样本矩阵和电网的节点负荷状态样本矩阵，并根据所述节点负荷状态样本矩阵以及所述发电数据状态样本矩阵组合得到电网状态样本矩阵包括：对于包含m+n个节点的电网，收集全年中m个负荷节点中的负荷数据序列及n个发电厂的发电数据序列，使用指数分布表征n个发电厂发电数据的概率分布，使用高斯分布表征m个负荷节点中的负荷数据所服从的概率分布；
依据发电厂所服从的指数分布，进行Q次随机抽样，每一次随机抽样中对每一个发电厂抽取一个发电数据从而得到一个发电状态样本，最终经过Q次随机抽样得到发电厂的发电状态样本矩阵；根据拉丁超立方体抽样方法对m个负荷节点的负荷数据进行抽样得到电网的节点负荷状态样本矩阵；依据Q个发电状态样本与Q个负荷状态样本一一对应的原则，将所述发电状态样本矩阵与所述节点负荷状态样本矩阵组合得到电网状态样本矩阵。3.根据权利要求1所述的一种储能电站...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟，李建林，马速良，陈拓新，叶钟海，赵伟哲，范瑞祥，熊俊杰，何昊，武亦文，刘硕，
申请(专利权)人：国家电网有限公司北方工业大学北京联智汇能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：