[发明专利]基于输电介数的配电网公共储能选址规划方法

说明书

本发明公开了一种基于输电介数的配电网公共储能选址规划方法，包括：确定配电网中间歇波动分布式电源节点集合G，以及负荷节点集合D；计算所有节点的输电介数；对所有节点的输电介数进行排序；对输电介数数值越大的节点，优先安装公共储能设施。本发明提出了仅计及具有波动间歇特性分布式发电与负荷供电关系的输电介数，通过该输电介数量化网络中所有节点受间歇波动的冲击影响，该输电介数越高，则越优先安装储能设备，该输电介数数值越大，则所部署储能容量越大，为平抑分布式发电间歇波动的公共储能优化选址，以达到在有限的资源下有效的优化改善配电网的运行，提高配电网运行效率和安全稳定性。

技术领域

本发明涉及对配电网储能设施的规划部署，具体涉及一种基于输电介数的配电网公共储能选址规划方法。

背景技术

随着智能电网与能源互联网概念的提出，部署分布在传统配电网的分布式发电成为一种必然趋势。为了有效的利用可再生能源，这些分布式发电设施大多是具有间歇波动特性的可再生能源发电，例如风电和太阳能光伏。这种波动和间歇对电网的安全稳定运行会造成严重冲击和威胁。为了应对这种间歇波动，系统必须增加可控备用电源，但是又可能造成资源浪费。

因此，为了有效平抑这种间歇波动，利用储能与这些分布式电源协同充放电，被认为是解决该问题的有效途径。理论上，为每一台分布式发电设备部署一台专用储能设备与其协同运行，是解决间歇波动的最理想方案。但是，这种方式对应的储能成本过高，不具备可行性。因此，在某些节点安装公共储能设施，就成为较为现实可行的方法。

但是，目前对公共储能的选址规划多基于当前负荷和电源条件，进行基于状态的仿真。因为负荷与电源的运行状态可以不断变化，其容量和分布也不断发展，因此这种方式很难应对系统运行状态变化的多样性和发展的不确定性。

在复杂网络理论纯拓扑模型中，某节点A的介数定义为网络中任一节点到另外任一节点最短路径经过节点A的次数总和。介数表征了节点A介于网络中任意两节点之间的程度，介数越高，则该节点对网络内物理量的传输越重要。

在具有间歇波动的分布式电源的配电网中，电能由分布式电源节点流向负荷节点，电能潮流经过输电路径上的其它节点。因此，输电路径上某一节点A介于分布式电源节点与负荷节点之间，且经过该节点的输电路径越多，则该节点受到的间歇波动冲击越大，如图1所示。因此，这种属性与介数的含义相吻合，利用介数可以合理的表达该节点受间歇波动潮流的影响程度，介数越高的节点越应该优先部署公共储能设施。

但是，传统的纯拓扑介数概念对于储能选址具有以下不足：

1.纯拓扑介数仅考虑两节点之间最短路径，而电能潮流几乎流经两点间所有可能的输电路径。

2.各输电路径在电能传输中的比重贡献不同。

3.公共储能仅需要考虑任一具有间歇波动的电源到任一负荷节点，不考虑可控电源到负荷节点的供电情境。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明目的是：提供一种基于输电介数的配电网公共储能选址规划方法，基于网络结构和资源分布等较为稳定的因素，采用复杂网络理论的输电介数，从统计视角选取部署公共储能的节点，简单易行，为平抑分布式发电间歇波动的公共储能优化选址，以达到在有限的资源下有效的优化改善配电网的运行，提高配电网运行效率和安全稳定性。

本发明的技术方案是：

一种基于输电介数的配电网公共储能选址规划方法，包括以下步骤：

S01：确定配电网中间歇波动分布式电源节点集合G，以及负荷节点集合D；

S02：计算所有节点的输电介数T(A)：