分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于电力自动化技术领域，公开一种分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法及装置；所述方法包括：接收储能系统优化运行的请求；根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案；输出所述储能系统优化运行方案。本发明专利技术能够优化系统的运行，可以提高电动汽车的充电效率，同时由于储能的双向调节能力，在负荷高峰时充当电源提供出力，在负荷低谷期充当负荷进行储能，增强电网运行的稳定性，又能在一定程度上减少资源的浪费。浪费。浪费。

【技术实现步骤摘要】
分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法及装置


[0001]本专利技术属于储能
，特别涉及一种分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法及装置。

技术介绍

[0002]随着世界经济的快速发展，能源欠缺、环境污染、生态恶化等问题逐渐也随之加深。现阶段在大力发展清洁能源，电动汽车以其轻污染、高利用等优点正逐步取代普通燃油汽车，成为汽车产业的一种新型战略选择；同时，快充电站也得到了快速的发展。然而，当电动汽车无序充电时，对电网造成过大的冲击，可能发生过负荷现象，从而引起电网节点电压偏低，使电网处于不稳定状态。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法及装置，以对含储能快充电站的储能系统进行运行优化，既可以提高电动汽车的充电效率，增强电网运行的稳定性，又能在一定程度上减少资源的浪费。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法，包括：
[0006]接收储能系统优化运行的请求；
[0007]根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型；求解过程中将含储能快充电站的储能系统优化运行模型中的二次项的非线性规划模型转化为三段线性规划模型进行求解，得出储能系统优化运行方案；
[0008]输出所述储能系统优化运行方案。
[0009]本专利技术进一步的改进在于：所述含储能快充电站的储能系统优化运行模型的表达式为：
[0010][0011]式中：c
0,i
、c
1,i
、c
2,i
为火电机组的煤耗曲线参数；P
i,t
为火电机组i在t时刻的出力大小；h为一个周期内电池寿命作为循环的函数的线性近似的斜率；为t时刻储能系统的放电功率；为t时刻储能系统的充电功率；C
s
为储能系统的投资成本；ρ为折现率；a为运行寿命；N
D
为储能系统在目标年的运行天数；T为储能系统的一个运行周期，I为储能系统中火电机组数量，B为储能系统线路数。
[0012]本专利技术进一步的改进在于：采用Matlab平台调用商业求解器进行求解。
[0013]本专利技术进一步的改进在于：所述根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案的步骤中，所述约束
条件包括：
[0014]充放电功率约束
[0015][0016][0017][0018]式中：为储能系统最大有功出力，P
ess,b,t
为储能系统t时刻的有功出力；Z
b,t
为0
‑
1变量，约束储能系统不能同时充电放电，Z
b,t
＝1时储能系统处于充电状态，Z
b,t
＝0时储能系统处于放电状态。
[0019]本专利技术进一步的改进在于：所述根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案的步骤中，所述约束条件包括：
[0020]储能系统的容量约束
[0021][0022][0023][0024]式中：为储能系统在t时刻的剩余能量；μ
c
、μ
d
为储能系统的充放电效率；为储能系统在初始时刻的能量，为储能系统在运行周期末时刻的能量；为储能系统的能量容量。
[0025]本专利技术进一步的改进在于：所述根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案的步骤中，所述约束条件包括：
[0026]节点功率平衡约束
[0027][0028]式中：为t时刻光伏电场w的有功出力；o(l)、t(l)分别为节点的首端与尾端；f
l,t
为支路l在t时刻中流过的有功功率；为t时刻系统负荷；i∈I
b
为连接节点b的所有机组集合。
[0029]本专利技术进一步的改进在于：所述根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案的步骤中，所述约束条件包括：
[0030]线路潮流约束
[0031][0032][0033]为线路l允许传输的最大容量；θ
ol,t
为t时刻线路l首端节点的相角，θ
rl,t
为t时
刻线路l尾端节点的相角，rad；x
l
为线路l的电抗。
[0034]本专利技术进一步的改进在于：所述根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案的步骤中，所述约束条件包括：
[0035]机组约束
[0036][0037]‑
r
i,down
≤P
i,t
‑
P
i,t
‑1≤r
i,up (12)
[0038][0039]式中：为火电机组i在t时刻的出力下限，为火电机组i在t时刻的出力上限；r
i,down
为火电机组i的最大下爬坡速率，r
i,up
为火电机组i的最大上爬坡速率；为光伏机组在t时刻的最大出力。
[0040]本专利技术进一步的改进在于：还包括控制分布式含储能快充电站的储能系统按照所述储能系统优化运行方案运行的步骤。
[0041]第二方面，本专利技术提供一种分布式含储能快充电站的储能系统优化运行装置，包括：
[0042]接收模块，用于接收储能系统优化运行的请求；
[0043]调用求解模块，用于根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型；求解过程中将含储能快充电站的储能系统优化运行模型中的二次项的非线性规划模型转化为三段线性规划模型进行求解，得出储能系统优化运行方案；
[0044]输出模块，用于输出所述储能系统优化运行方案。
[0045]本专利技术进一步的改进在于：所述含储能快充电站的储能系统优化运行模型的表达式为：
[0046][0047]式中：c
0,i
、c
1,i
、c
2,i
为火电机组的煤耗曲线参数；P
i,t
为火电机组i在t时刻的出力大小；h为一个周期内电池寿命作为循环的函数的线性近似的斜率；为t时刻储能系统的放电功率；为t时刻储能系统的充电功率；C
s
为储能系统的投资成本；ρ为折现率；a为运行寿命；N
D
为储能系统在目标年的运行天数；T为储能系统的一个运行周期，I为储能系统中火电机组数量，B为储能系统线路数。
[0048]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法，其特征在于，包括：接收储能系统优化运行的请求；根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型；求解过程中将含储能快充电站的储能系统优化运行模型中的二次项的非线性规划模型转化为三段线性规划模型进行求解，得出储能系统优化运行方案；输出所述储能系统优化运行方案。2.根据权利要求1所述的分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法，其特征在于，所述含储能快充电站的储能系统优化运行模型的表达式为：式中：c
0,i
、c
1,i
、c
2,i
为火电机组的煤耗曲线参数；P
i,t
为火电机组i在t时刻的出力大小；h为一个周期内电池寿命作为循环的函数的线性近似的斜率；为t时刻储能系统的放电功率；为t时刻储能系统的充电功率；C
s
为储能系统的投资成本；ρ为折现率；a为运行寿命；N
D
为储能系统在目标年的运行天数；T为储能系统的一个运行周期，I为储能系统中火电机组数量，B为储能系统线路数。3.根据权利要求2所述的分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法，其特征在于，所述根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案的步骤中，所述约束条件包括：充放电功率约束充放电功率约束充放电功率约束式中：为储能系统最大有功出力，P
ess,b,t
为储能系统t时刻的有功出力；Z
b,t
为0
‑
1变量，约束储能系统不能同时充电放电，Z
b,t
＝1时储能系统处于充电状态，Z
b,t
＝0时储能系统处于放电状态。4.根据权利要求2所述的分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法，其特征在于，所述根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案的步骤中，所述约束条件包括：储能系统的容量约束储能系统的容量约束储能系统的容量约束式中：为储能系统在t时刻的剩余能量；μ
c
、μ
d
为储能系统的充放电效率；为储能系统在初始时刻的能量，为储能系统在运行周期末时刻的能量；为储能系统的能量容量。
5.根据权利要求2所述的分布式含储能快充电站的储能系统优化运行方法，其特征在于，所述根据所述请求，调用约束条件求解预先建立的含储能快充电站的储能系统优化运行模型，得出储能系统优化运行方案的步骤中，所述约束条件包括：节点功率平衡约束式中：为t时刻光伏电场w的有功出力；o(l)、t(l)分别为节点的首端与尾端；f
l,t
为支路l在t时刻中流过的有功功率；为t时刻系统负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相俊，李煜阳，张杨，全慧，张雪松，董立志，倪筹帷，贾学翠，王凯丰，张明霞，林达，
申请(专利权)人：国网浙江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：