[发明专利]智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法

说明书

一种智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法，所述方法按以下步骤进行：a.采用背靠背VSC和蓄电池建立SNOP与储能联合接入的配电网模型；b.建立基于SNOP和储能装置的配电网日前动态优化模型；c.使用遗传算法对优化模型进行求解，得到控制参考值：流过馈线I侧VSC的有功功率P_I、流过馈线J侧VSC的有功功率P_J，馈线I侧VSC发出的无功功率Q_I、馈线J侧VSC发出的无功功率Q_J，并给出了提高储能装置使用寿命和不可控分布式电源消纳水平的两步修正策略。本发明将SNOP与储能装置结合在一起，构成高度集成的智能配电网综合调控优化装置，进一步强化了SNOP的调度控制能力，使其既具有功率传输功能，又具备能量存储功能，可有效平抑新能源接入引起的波动、提高分布式电源的消纳能力。

技术领域

本发明涉及一种配电网运行优化方法，所述方法可平抑间歇性能源功率波动、提升高渗透率分布式电源消纳水平、均衡馈线负载。

背景技术

目前，随着经济的快速发展，全球正面临着不可再生能源枯竭和环境污染严重的双重压力，电能作为当今社会不可或缺的能源形式，也正面临着生产形式的重大变革，其突出表现在可再生能源发电并网的规模逐年增大。可再生能源发电对于发展资源节约型、环境友好型社会有着重要的意义。然而，由于受气候、环境等因素的影响，可再生能源发电具有明显的随机性和波动性，大量不可控分布式电源的接入给配电网的安全、稳定带来很大的隐患，出现电压波动大、馈线负载率不均、弃风弃光现象严重等问题，难以实现大量间歇性能源的消纳。

网络重构是改变配电网运行方式的主要手段，但仍难以应对分布式电源出力的突变，且较大的合环电流可能导致合环失败甚至局部断电。因此，仅靠网络重构改变配电网的运行方式难以消纳大量的分布式电源，需增加可控设备和资源以实现网络的优化运行。

智能软开关(soft normally open point,SNOP)是在上述背景下衍生出的取代传统联络开关的电力电子装置，它能够准确控制其两侧所连馈线的有功功率，并提供一定的电压无功支撑。其具体实现装置主要有三种：背靠背VSC(Voltage Source Converter，电压源变流器)、统一潮流控制器和静止同步串联补偿器。SNOP的引入彻底改变了传统配电网闭环设计、开环运行的供电方式，大大提高了配电网的灵活性与稳定性。

目前，国内外对于SNOP的研究尚处于初级阶段，多集中在SNOP的运行控制、规划建设以及利用SNOP提高分布式电源渗透率方面。然而，单独的SNOP仅能实现对传输功率的实时调整而不能达到在一定时间周期内主动平抑新能源接入引起的波动、削峰填谷等功能。由于仅能实现断面下的潮流控制，因此在提高分布式电源渗透率方面作用有限。另外，SNOP建设及运行费用较高，其两侧的换流器利用率较低，不能达到有效复用。而储能装置具有吸收释放能量的特性，可以在一定周期内抑制间歇性能源大量接入带来的功率波动问题，二者的组合必将使SNOP的功能更加强大。现有研究大多关注SNOP单独接入的运行控制策略，只有极少部分涉及SNOP与储能联合接入的问题，且均未涉及基于二者联合接入的配电网多时间尺度运行优化方法，因此，目前急需一种考虑智能软开关和储能装置联合接入的配电网多时间尺度运行优化方法，以增强SNOP的调度控制能力。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法，以优化配电网运行、平抑新能源接入引起的波动、提高分布式电源消纳能力。

本发明所述问题是以下述技术方案解决的：

一种智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法，所述方法包括以下步骤：