基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法技术

本发明专利技术属于电力技术领域，具体涉及一种基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法


[0001]本专利技术属于电力
，具体涉及一种基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法
。

技术介绍

[0002]构建以新能源为主体的新型电力系统建设加速推进，分布式光伏以其绿色低碳
、
投资小
、
建设快等优点装机容量逐步调高，高比例分布式光伏接入会使配电网在发电高峰及用电高峰时期呈现线路过欠压
、
设备双向重过载等现象，严重影响配电网的供电可靠性
。
[0003]储能以调节速度快
、
布置灵活
、
建设周期短等特点成为应对上述挑战的有效手段，并已广泛应用于电力系统调峰
、
平抑可再生能源出力波动
、
需求侧响应
、
提高用户供电可靠性等场景
。
[0004]公布号为
CN 114693095 A
提供一种应用于县域电网的分布式储能电站优化配置方法，包括：采集县域电网各变电站主变压器视在功率历史数据；对视在功率历史数据进行聚类，得到各变电站主变压器视在功率典型曲线；求取视在功率典型曲线的尖峰时刻和低谷时刻，形成为缓解供电卡口断面的储能电站充放电时刻；建立县域电网分布式储能电站的全生命周期收益和成本函数；建立县域电网分布式储能电站优化配置模型的目标函数与约束条件，应用遗传算法求解目标函数取得出县域电网分布式储能电站的优化配置结果
。
该专利技术针对县域电网分布式储能电站优化配置，建立了各变电站储能电站互相影响下的潮流约束条件，也是侧重于新能源侧储能技术的配置
。
[0005]公布号为
CN 114243760 A
的专利技术专利提出了适用于配电网的光伏储能协调配置方法，包括确定光伏储能最优化目标函数；构建用于对分布式电源接入的区域配电网进行储能的储能系统，结合储能系统运行曲线确定储能系统的配置容量；基于包括储能功率约束
、
储能运行约束
、
潮流平衡在内的条件确定针对储能系统的约束总条件；在约束总条件约束条件下基于粒子群优化算法对最优化目标函数进行求解，确定储能调节策略
。
以削峰填谷作为负荷控制的优化目标，以光伏储能系统成本优化作为储能配置目标，并将成本控制与负荷控制相结合，得到合理的储能系统优化配置结果
。
[0006]由上述可知，目前研究多侧重于新能源侧储能技术的应用场景和配置方法，针对县域配电网侧的储能配置方法较少涉及
。
所以研究一种针对县域配电网侧的储能配置方法意义重大
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法，解决分布式光伏以高渗透率接入到县域配电网时带来的设备重过载
、
消纳困难等问题，从而实现分布式光伏的高效消纳，保证配电网的安全可靠运行
。
[0008]本专利技术的技术方案是：
[0009]基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0010]S1.
获取待评估县域的电网基础数据，所述的基础数据包括配电网各层级电网设备的额定容量
、
分布式光伏渗透率
、
全年负荷数据
、
典型分布式光伏出力数据以及各层级电网设备的供电网络结构；
[0011]S2.
基于分布式光伏渗透率对待评估县域各层级电网设备进行源荷耦合特性分析，采用时序生产模拟法开展各层级电网设备的储能功率和容量配置；
[0012]S3.
结合待评估县域各层级电网设备的供电网络结构，选取对应的储能运行同时率系数，确定县域配电网整体的储能功率和容量配置结果
。
[0013]具体的，所述配电网层级为
m
层，第
m
层电网设备为
n
，
m
层级电网设备
n
的储能配置功率为
m
层级电网设备
n
的储能配置容量为所述分布式光伏渗透率为分布式光伏的目标装机容量与区域最大负荷的比值，所述典型分布式光伏出力数据为典型分布式光伏全年各时刻出力系数，所述的各层级电网设备的供电网络结构包含各层级电网设备的运行方式和网络拓扑
。
[0014]具体的，所述各层级电网设备的储能功率和各层级电网设备的容量的计算公式为：
[0015][0016][0017]其中，为
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻的储能功率需求
。
[0018]具体的，所述
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻的储能功率需求的计算公式为：
[0019][0020]其中，为
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻满足反向负载率安全约束的最大反向负荷，为
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻的等效网供负荷
。
[0021]具体的，所述
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻满足反向负载率安全约束的最大反向负荷的计算公式为：
[0022][0023]其中，
λ
mn
(ij)
为
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻反向负载率安全约束
(
其中
m
＝1时取0，
m
＝
2、3、4
时取
0.8)
，为
m
层级电网设备
n
的额定容量
。
[0024]具体的，所述
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻的等效网供负荷的计算公式为：
[0025][0026]其中，为
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻的负荷，
μ
mn
为
m
层级电网设备
n
的分
布式光伏渗透率，
ω
(ij)
为典型分布式光伏在
i
天
j
时刻的出力系数，为
m
层级电网设备
n
的全年最大负荷
。
[0027]具体的，所述县域配电网整体的储能功率为
P
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.
获取待评估县域的电网基础数据，所述的基础数据包括配电网各层级电网设备的额定容量
、
分布式光伏渗透率
、
全年负荷数据
、
典型分布式光伏出力数据以及各层级电网设备的供电网络结构；
S2.
基于分布式光伏渗透率对待评估县域各层级电网设备进行源荷耦合特性分析，采用时序生产模拟法开展各层级电网设备的储能功率和容量配置；
S3.
结合待评估县域各层级电网设备的供电网络结构，选取对应的储能运行同时率系数，确定县域配电网整体的储能功率和容量配置结果
。2.
根据权利要求1所述基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法，其特征在于，所述配电网层级为
m
层，第
m
层电网设备为
n
，
m
层级电网设备
n
的储能配置功率为
m
层级电网设备
n
的储能配置容量为
3.
根据权利要求2所述基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法，其特征在于，所述各层级电网设备的储能功率和各层级电网设备的容量的计算公式为：的计算公式为：其中，为
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻的储能功率需求
。4.
根据权利要求3所述基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法，其特征在于，所述
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻的储能功率需求的计算公式为：其中，为
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻满足反向负载率安全约束的最大反向负荷，为
m
层级电网设备
n
在
i
天
j
时刻的等效网供负荷
。5.
根据权利要求4所述基于分布式光伏渗透率的县域配电网储能配置方法，其特征在于，所述
m
层级电网设备
n
在<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，李小明，吴豫，赵阳，董智，孙鑫，滕卫军，张亚飞，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：