[发明专利]基于电力电子变压器的配电网储能选址定容方法

权利要求书

1.一种基于电力电子变压器的微网中储能选址定容方法，其特征在于，首先建立基于电力电子变压器的微网中储能的双层优化配置模型，通过内层容量优化求得储能装置的最优容量以及最优容量下的储能出力以及联络线功率，进而通过潮流计算得到外层位置优化中和网络损耗有关的目标函数，最后通过粒子群优化算法得到储能装置最优位置，即所在电力电子变压器端口的位置；

所述的双层优化配置模型包括：内层优化部分实现储能定容以及外层优化部分实现储能选址，其中：内层优化部分以购电成本最小为目标函数，外层优化部分以网络损耗和电力电子变压器端口损耗为目标函数，其中网络损耗包括：线路损耗和电力电子变压器端口损耗，具体为：

所述的线路损耗，即配电线路损耗其中：P_i是节点i的注入有功功率，Q_i是节点i的注入无功功率，V_i是节点i的电压幅值，R_ij是线路ij的电阻；

所述的端口损耗是指：当电网输入微网的功率P_grid＞0，则在10kV端口输入功率，380V端口输出功率的情况下，具体为其中：η为运行效率，β为负载率，P_DC为直流负荷；

所述的储能装置最优位置通过以下方式得到：

1)初始化以群体规模为N的粒子群的位置和速度参数；

2)计算粒子群中各粒子的目标函数值，即外层优化部分中和网络损耗有关的目标函数；

3)对每个粒子在不同位置下的网络损耗进行择优更新；

4)将每个粒子最好位置的网络损耗与粒子群中所有粒子所经历过的最好位置的网络损耗比较并择优更新；

5)以粒子自己历史最优网络损耗对应的位置和粒子全体最优网络损耗对应的位置对粒子的位置和速度参数进行更新，当已达到最大迭代代数，则得到最佳优化方案；否则返回步骤2)继续进行优化；

所述的内层优化部分是指：以购电成本为目标函数，即则该目标函数的约束条件包括：

1)功率平衡约束P_grid＝P_aggregate-P_battery＝P_load-P_pv-P_battery，其中：P_grid为电网输入微网的功率；P_aggregate为净负荷功率；P_pv为光伏发电的出力；P_load为负荷功率；P_battery为储能系统的出力；

2)储能功率约束

3)自平衡率约束：微网与大电网相连，由大电网提供一定的电力支撑，将微网在一定周期内，依靠自身分布式电源所能满足的负荷需求比例定义为自平衡率，具体为：

其中：R_self是自平衡率；E_self是微网自身所能满足的负荷用电量；E_total是负荷的总需求量；E_grid-in是由大电网满足的负荷用电量，即购电电量；

4)自发自用率约束：网中的分布式电源不仅向负荷供电，在发电能力过剩的情况下，还向大电网送电，将微网在一定周期内，用于满足负荷需求的分布式电源发电量比例定义为自发自用率，具体为：其中：R_suff是自发自用率；E_self是微网所能满足的负荷用电量；E_DG是微网的分布式电源总发电量；

5)自平滑率约束：自平滑率又称为联络线功率波动率其中：δ_line是自平滑率，P_line，i是第i个时刻联络线功率，是一天内联络线的平均功率。