[发明专利]基于二阶锥松弛的分布式光伏与储能协调规划方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于二阶锥松弛的分布式光伏与储能协调规划方法及系统，它包括S1：对构建的分布式电源模型进行选址定容，获得约束条件和成本目标函数；S2：利用二阶锥算法对分布式电源模型的约束条件和成本目标函数进行松弛优化，获得转化后的约束条件和成本目标函数；S3：求解步骤S2中转化后的目标函数，并利用求解结果对光伏与储能数据进行协调规划。本发明取得的有益效果是：能根据负荷需求储存或放出电量，调节光伏出力，平衡负荷；能在一定范围内平抑光伏出力波动，提高光伏输出电能的质量；利用二阶锥算法对模型进行松弛转化，有效地简化模型，更快地求解目标函数。

技术领域

本发明属于电力系统配电领域，涉及一种二阶锥松弛算法，更具体地，涉及一种基于二阶锥松弛的分布式光伏与储能协调规划方法及系统。

背景技术

光伏发电是将太阳照射的光能转化为直流电能的一种发电方式，但是光伏发电的输出率具有间歇性的特点。

现有的光伏与储能协调规划方法中，光伏和储能的建模不是非常精确，不能详细描述电源特性，而且模型复杂，增加了求解难度。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种基于二阶锥松弛的分布式光伏与储能协调规划方法及系统，能根据负荷需求储存或放出电量，调节光伏出力，平衡负荷；还可以通过充放电，能在一定范围内平抑光伏出力波动，提高光伏输出电能的质量；可以有效地简化模型，更快地求解目标函数。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种基于二阶锥松弛的分布式光伏与储能协调规划方法，它包括有：所述方法步骤如下：

S1：对构建的分布式电源模型进行选址定容，获得约束条件和成本目标函数；

S2：利用二阶锥算法对分布式电源模型的约束条件和成本目标函数进行松弛优化，获得转化后的约束条件和成本目标函数；

S3：求解步骤S2中转化后的目标函数，并利用求解结果对光伏与储能数据进行协调规划。

进一步，所述光伏与储能数据包括：太阳辐射、太阳能电池板输出、储能系统的输出以及测试分配系统的负荷值。

进一步，所述步骤S1中分布式电源模型的构建步骤包括：

S11：连续时间的简化；

将任意一天依次划分为24个时间段，即每一个时间段依次对应任意一天中的一小时；

S12：随机太阳辐射的建模；

利用具有Beta分布的随机理论表示太阳辐照度的不确定性：

其中f(s)表示太阳辐照为s的概率，s_max是特定时间的上限，单位是kW/m²；α，β是Beta分布的形状参数；

对于每个时段，Beta分布的形状参数可以通过历史数据的统计分析来确定；令μ_g和σ_g表示时间段g的历史数据的平均值和标准偏差；那么g段的α，β可以计算为：

基于对应于每个时间段的特定Beta分布，使用多状态理论来离散连续概率密度函数PDF；每个时间段的连续概率密度函数PDF被划分成N个状态，每一状态有S的相同跨度；

利用s_k-max和s_k-min表示状态k的上限和下限，太阳辐照度落在状态k的概率可以表示为：

其中，s_k-max为状态k的上限值，s_k-min为状态k的下线值；