[发明专利]一种实现电网光储系统容量配置及优化分布的方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种实现配电网光储系统容量配置及优化分布的方法。

背景技术

近年来风力发电、太阳能光伏发电装机规模骤增，新能源虽清洁环保，但有发电波动性、随机性、间歇性等不利特征，与火电相比无法形成稳定电量供给，对电力系统安全稳定运行带来新的压力。随着光伏发电系统规模的不断扩大以及光伏电源在系统中所占比例的不断增加，光伏并网发电对电网带来了一些不良影响变得不可忽视。当光伏电源接入电网后，改变了系统潮流的模式且潮流变得无法预测。这种潮流的改变使得电压调整很难维持，同时，也可能造成支路潮流越限、节点电压越限、变压器容量越限等从而影响系统的供电可靠性。此外，这种潮流的随机性也不利于制定发电厂发电计划。同时，由于光伏电源的自身输出不稳定性，当光伏发电系统并网运行后，系统必须增加相应容量的旋转备用，以保证系统的调峰、调频能力。

储能是电网和新能源领域的关键技术，尤其在风电、太阳能发电安全问题频发、弃风现象大量存在的背景下，储能的应用或将引领行业革命性变化。储能能够解决在风电、光伏发电并网过程中的四大问题：一是以储能平滑光伏出力波动;二是希望通过储能提高光伏预测准确度;三是利用储能辅助“削峰填谷”;四是储能提高光伏系统跟踪计划出力的能力。

现阶段，储能系统成本较高，为提高储能系统的利用率、提高其经济性同时实现储能系统平抑波动、提高光伏并网能力的功能，在储能系统选址定容的规划设计阶段，有必要深入研究储能系统在电网中的接入点及储能系统安装容量。储能系统的布点与容量配置需满足两个要求：一是储能系统的选址能够提高光伏接纳能力,并且提高电网运行的安全稳定性；二是储能系统容量的选择应满足一定的经济性，在保证满足电网需要的情况下，容量越小越经济。关于储能系统优化分布方面，到目前为止还没有相对成熟和系统的研究成果，相关学者只是有针对性地提出了一些研究方法。实际的应用中，一般是由工程师跟经验确定，导致了储能系统选址的准确性和通用性降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种实现配电网光储系统容量配置及优化分布的方法，通过科学的计算，找出最优结果，提高了准确性和通用性。

本发明提供的一种实现配电网光储系统容量配置及优化分布的方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

（1）建立光伏发电并网系统模型；

（2）对模型进行潮流计算，判断电网运行是否满足约束条件；若是则进行步骤（3），否则返回步骤（1）修改电网参数；

（3）进行初始仿真计算得到储能系统接入前的指标值；

（4）对储能系统的N个接入点进行仿真计算，得到储能系统接入后的指标值；

（5）将每个接入点的指标进行归一化处理，生成目标子函数；

（6）通过生成的目标子函数得到N个权衡系数可变的目标函数；

（7）通过目标函数计算分析，得到评估结果；

（8）对评估结果进行最优值选择。

其中，指标包括电网电压越限距离、小干扰稳定特征值和网损贡献度。

其中，步骤（2）所述约束条件包括负荷约束条件和运行约束条件，其中：

所述负荷约束条件为：电网中任一节点的有功功率和无功功率平衡。

所述运行约束条件为：任一母线的电压、任一线路的潮流和任一台设备的功率在规定的范围内。

其中，所述电网电压越限距离用于衡量储能系统改善光储系统的电压水平；计算所述电网电压越限距离的表达式如下：

D=ΣiN|Uopt-Ui|UoptN---(1);]]>