System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法及装置制造方法及图纸_技高网

考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42465631 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-21 12:52
一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法及装置,方法包括:构建配电网运行模型,模型包含由可移动电源的时空移动约束、可移动电源的能量输出约束以及空调负荷的运行约束与调控约束组成的多类型灵活资源运行约束;构建以检修周期内的检修经济性成本与检修风险性成本之和最小为优化目标的电化学储能检修优化模型,模型的约束条件包括配电网运行约束、检修计划约束和多类型灵活资源运行约束;采用宽容分层序列法对电化学储能检修优化模型进行求解得到最优检修策略。本发明专利技术通过多类型灵活资源为电化学储能设备的检修工作提供额外功率支撑,有助于提升电化学储能检修工作的科学性、安全性和经济性,改善电网运行管理水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统检修领域,尤其涉及一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法及装置


技术介绍

1、电化学储能具有响应速度快、双向功率特性等优点,可有效解决能源转型过程中,高比例新能源发电带来的电力系统安全和稳定问题,是当前电力系统的重要组成部分。但电化学储能电站在长期运行下会不可避免出现老化、劣化等问题,进而发生故障,引发大面积停电事故,严重威胁电力系统的安全运行。因此亟需制定合理有效的电化学储能检修工作计划。

2、然而,现有的检修优化方法大多着眼于变压器、电力电缆等常规电气设备,针对电化学储能的研究相对较少,电化学储能电站设备的内外特性不同于常规电气设备,具有典型的电化学动态演变特征,因此,电化学储能电站的性能维护无法照搬现有常规电气设备的研究。另外,现有检修优化方法的研究也较少考虑需求响应、可移动电源等灵活性资源对于检修工作的支撑作用,从而无法制定合理有效的电化学储能检修策略。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的上述缺陷与问题,提供一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法及装置,能够有效利用主动配电网的各类型灵活资源,综合考虑检修工作的风险性成本与经济性成本,并生成电化学储能检修策略。

2、为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,包括:

3、构建考虑多类型灵活资源的配电网运行模型,配电网运行模型包含由可移动电源的时空移动约束、可移动电源的能量输出约束以及空调负荷的运行约束与调控约束组成的多类型灵活资源运行约束;所述可移动电源包括移动式储能和应急电源车;

4、构建以检修周期内的检修经济性成本与检修风险性成本之和最小为优化目标的电化学储能检修优化模型,电化学储能检修优化模型的约束条件包括配电网运行约束、检修计划约束和多类型灵活资源运行约束;

5、采用宽容分层序列法对电化学储能检修优化模型进行求解得到最优检修策略。

6、所述可移动电源的时空移动约束为:

7、;

8、;

9、;

10、式中,为配电网内可接入可移动电源的节点集合;为配电网内所配置可移动电源的数量;为可移动电源与可接入节点的接入状态变量;为可移动电源的移动状态变量;为可移动电源与可接入节点的接入状态变量;为可移动电源从可接入节点出发至可接入节点所需要的时间;为可移动电源开始移动的时刻;为可移动电源与可接入节点的接入状态变量。

11、所述移动式储能的能量输出约束为:

12、;

13、;

14、;

15、;

16、式中,和分别为移动式储能的充、放电状态变量;为移动式储能的集合;和分别为移动式储能充、放电功率的实际值;和分别为移动式储能充、放电功率的上限;为移动式储能在时刻的荷电状态;为相邻调度时段所持续的时长;和分别为移动式储能的充、放电效率;为移动式储能在单位时间内移动耗电功率;为移动式储能的总容量;和分别为移动式储能荷电状态的上、下限;

17、所述应急电源车的能量输出约束为:

18、;

19、;

20、;

21、式中,为应急电源车的出力状态;和分别为应急电源车有功、无功出力的实际值;和分别为应急电源车有功、无功出力的上限;和为应急电源车有功、无功出力的下限;为应急电源车的最大爬坡速率;为应急电源车在单位时间内移动所消耗的功率;为应急电源车的燃料系数;为应急电源车的燃料剩余量;为应急电源车所携带的燃料量上限。

22、所述空调负荷的运行约束为:

23、;

24、;

25、;

26、;

27、;

28、;

29、;

30、式中,为空调及其建筑房间所构成的广义储能等效荷电状态;和分别为室温变化的上、下限;为时刻的实际室温;、、和均为广义储能模型的参数;为外部环境的温度;为空调集群消耗的功率;为相邻调度时段所持续的时长;为空调房间的等效热阻;为空调房间的等效热容;、、和为空调热电转化模型相应的参数;和分别为广义储能有功功率的上、下限;为广义储能的无功功率;为广义储能的功率因数;

31、所述空调负荷的调控约束为:

32、;

33、;

34、式中,为广义储能等效荷电状态变化范围的最大值;为空调集群在时刻的基准功率;为广义储能等效荷电状态的初始值。

35、所述电化学储能检修优化模型的目标函数为:

36、;

37、;

38、;

39、;

40、;

41、;

42、;

43、式中,为电化学储能检修优化模型的目标函数;为检修经济性成本,包括检修过程中配电网的设备检修成本与运行成本;为检修风险性成本;、、、、和分别为可调度机组运行成本、储能电站运行成本、上级电网购电成本、需求响应补贴成本、可移动电源购电成本和检修工作成本;为调度时段的集合;、、、、和分别为可调度机组、电化学储能电站、空调集群需求响应、可移动电源、待检修电池簇与检修班组的集合;、、、和分别为可调度机组的燃料成本系数、储能电站充放电成本系数、上级电网购电成本、需求响应补贴成本系数和可移动电源购电成本系数;为可调度机组有功出力的实际值;和分别为储能电站充、放电功率的实际值;为配电网向上级电网购电功率的实际值;为节点处空调集群的实际电功率需求;为节点处空调集群的理论电功率需求;为应急电源车有功出力的实际值;为检修班组对于待检修电池簇的工作状态;和分别为设备检修费用和检修人员工作成本;为待检修设备故障事件的集合;为时刻待检修设备故障事件导致配电网系统功率损失的期望值;为调度时段所持续的时长;为时刻待检修设备故障事件对应的发生概率;为故障事件发生概率的计算公式;为待检修电池簇在时刻的故障率;、和待检修电池簇故障率的特征参数;为待检修电池簇的初始故障率;为待检修电池簇的待检修状态变量;为待检修电池簇检修工作开始的时间。

44、所述配电网运行约束包括上级电网购电约束、常规机组运行约束、分布式电源运行约束、电化学储能电站运行约束以及功率平衡和备用约束:

45、;

46、;

47、;

48、;

49、;

50、;;

51、;

52、;

53、式中,和分别为配电网向上级电网购电功率实际值与最大值;和分别为可调度机组有功出力的最小值和最大值;和为可调度机组无功出力的最小值和最大值;和为可调度机组有功、无功出力的实际值;为可调度机组的最大爬坡速率;为分布式机组的集合;、、、和分别为分布式电源在时刻有功出力的实际值、预测值、预测误差、预测误差最大值以及误差区间调节系数;为分布式电源的鲁棒成本系数;为分布式电源在时刻无功出力的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述可移动电源的时空移动约束为:

3.根据权利要求2所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述空调负荷的运行约束为:

5.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述电化学储能检修优化模型的目标函数为:

6.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述配电网运行约束包括上级电网购电约束、常规机组运行约束、分布式电源运行约束、电化学储能电站运行约束以及功率平衡和备用约束:

7.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述采用宽容分层序列法对电化学储能检修优化模型进行求解得到最优检修策略,包括:

8.一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化装置,其特征在于,该装置应用于权利要求1-7任一项所述的方法,所述装置包括:

9.一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化设备,其特征在于,

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述可移动电源的时空移动约束为:

3.根据权利要求2所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述空调负荷的运行约束为:

5.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述电化学储能检修优化模型的目标函数为:

6.根据权利要求1所述的一种考虑多灵活资源的配电网电化学储能检修优化方法,其特征在于,所述配电...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡杰鄂士平何立钢周英博李吕满周航马莉廖爽阮博桑子夏杭翠翠迟赫天陈然贺兰菲徐昊天熊川羽张赵阳王巍舒思睿张童彦张洪许汉平李楠周蠡李智威孙利平廖晓红郑伟秦雨胧张伦
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司经济技术研究院
类型:发明
国别省市:

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