[发明专利]一种考虑市场交易的含风光储的局域电网优化方法

权利要求书

1.一种考虑市场交易的含风光储的局域电网优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取含风光储的局域电网参与市场交易的三种运行模式，含风光储的局域电网参与市场交易的三种运行模式包括：

模式一：局域电网不参与电力市场，局域电网用户电量不够时由电网供电，盈余时由电网收购；

模式二：局域电网仅余电参与电力市场交易，局域电网用户电量不够时由电网供电，余电通过电力市场交易销售给公共电网母线的邻近用户；

模式三：局域电网完全参与电力市场，局域电网用户电量不够时由局域电网运营主体向批发市场购电，余电销售给公共电网母线邻近用户；

2)考虑运行模式并建立局域电网优化规划数学模型，将投资效益最优作为优化局域电网规划数学模型的目标函数，并将功率平衡约束、储能限制约束、网络拓扑约束和可靠性约束作为约束条件；

局域电网优化规划数学模型的目标函数为：

Y＝Max f_FNVP(C_INV，C_n，B_n，i_C)

C_INV＝C_INV，s+C_INV，b+C_INV，g+C_INV，ems

C_n＝C_m，n+C_c，n+C_f，n+C_p，n+C_o，n+C_b，n

B_n＝B_pro，n+B_g，n+B_s，n+B_h，n+B_1，n+B_c，n+B_u，n

其中，C_INV为建设期成本，C_n为运营期成本，B_n为区域电网运营收入，i_C为设定的项目基准收益率，C_INV，s为分布式电源初始投资成本，C_INV，b为储能初始投资成本，C_INV，g为配电设施初始投资成本，C_1NV，ems为局域电网能量管理系统初始投资成本，C_m，n为运行维护成本，C_c，n为设备更换成本，C_f，n为燃料成本，C_p，n为排污惩罚，C_o，n为停电惩罚，C_b，n为并网运行时的购电成本，下标n为项目投运后第n年的成本，B_pro，n为供能服务收入，B_g，n为配电服务收入，B_s，n为可再生能源补贴收入，B_h，n为面向电网的辅助服务收入，B_l，n为节能减排效益收入，B_c，n为改善可靠性效益收入，B_u，n为延缓电网投资带来的附加受益收入；

局域电网优化规划数学模型的约束条件包括：

A、功率和能量平衡约束

f_e(P_e，n，h_i，n，E_buy，n，P_s，e)＝f_cu(E_n)

其中，h_i，n为不同种类分布式电源的年利用小时数，E_buy，n为局域电网售电公司每年从批发市场购买的电量，P_e，n为不同种类分布式电源的年发电功率，P_s，e为储能的年发电功率，f_cu(E_n)为局域电网售电公司每年售给用户电量。

B、储能设备限制方程约束

其中，为冷储能设备实时容量，为热储能设备实时容量，为电储能设备实时容量，为冷储能设备的容量上限、为热储能设备的容量上限、为电储能设备的上限；

C、储能装置连续运行约束

其中，T为统计周期；

D、网络拓扑约束

P_n，i≤P_L.i

P_m，i≤P_S.i

其中，P_n，i为第i回线路的计算潮流，P_L.i为第i回线路的热稳限值，P_m，i为第i台主变的计算潮流，P_S.i为第 i台主变的最大容量；

E、可靠性约束

K_i≥k_o

其中，K_i为规划可靠性指标，k_o为国家及行业规范要求的可靠性指标；

3)对数学模型进行简化和求解，获取最优的规划方案，对数学模型进行简化的原则为：

(1)根据局域电网供能种类简化供能单元种类以及约束条件；

(2)对于成本费用现阶段不考虑排污惩罚和停电惩罚；

(3)根据局域电网投资主体和商业模式简化局域电网收益模型，对于社会资本投资的局域电网仅考虑供能服务收入B_pro，n、配电服务入B_g，n和可再生能源补贴入B_s，n。