[发明专利]一种基于储能系统的配电网光伏发电容量优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于储能系统的配电网光伏发电容量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，光伏发电容量建模；

S2，基于探索性方法，计算无储能系统的光伏承载能力：采用探索性方法结合潮流计算对所建立的光伏发电容量模型进行求解，计算每个节点在增加储能系统前光伏发电容量模型所能承受的最大光伏承载能力；

S3，基于探索性方法，计算带储能系统的光伏承载能力：采用探索性方法结合潮流计算对所建立的光伏发电容量模型进行求解，计算每个节点在增加储能系统后光伏发电容量模型所能承受的最大光伏承载能力；

S4，对比增加储能系统前后，光伏发电容量模型所能承受的最大光伏承载能力，分析储能系统对光伏发电系统容量的影响；

步骤S2中，无储能系统的光伏承载能力，基于探索性方法的具体步骤如下：

第1步：基于潮流算法，在每个节点的电压和功率流的约束下，得到每个节点在无储能系统情况下的光伏系统承载能力；

第2步：采用探索性方法作为光伏发电容量模型的求解方法，增加并网光伏系统的容量，得到并判断各节点的电压幅值和支路功率，如果两者均在安全约束范围内，则光伏系统的容量将继续增大，直至出现电压超限，并记录限制各节点光伏系统容量继续增加的原因；

第3步：记录每个节点最大的光伏承载容量。

2.根据权利要求1所述的配电网光伏发电容量优化方法，其特征在于，光伏发电容量建模的过程如下：

S11：以馈线中光伏的最大容量为目标函数

目标函数如下：

f＝max P_PV,i (1)

式中：P_PV,i表示在节点i处分布式光伏的有功功率；

S12：光伏发电容量模型的约束条件如下：

U_i,min≤U_i≤U_i,max (4)

S_l≤S_lmax (5)

P_PV,i≤P_PV,i,max (6)

其中：式(2)与式(3)是功率平衡约束，式中：P_PV,i和Q_PV,i表示分布式光伏系统在节点i的有功功率和无功功率；P_L,i和Q_L,i表示负荷在节点i的有功功率和无功功率；U_i和U_j表示在节点i和节点j的电压幅值；θ_ij表示节点i和节点j处的电压相角；G_ij、B_ij分别表示节点i和节点j之间的电导和电纳；在保证电网安全稳定运行的前提下，式(2)与式(3)给出了光伏配电网的功率平衡方程，并以此作为光伏最大容量计算模型的等式约束；

式(4)是节点电压约束，式中：U_i,min和U_i,max表示通过节点i的最小电压值和最大电压值；

式(5)是线路潮流约束，式中：S_l和S_lmax表示线路l的视在功率和线路l的最大输出功率；

式(6)是光伏系统输出功率约束，式中：P_pv,i,max表示节点i处光伏系统有功功率输出的最大值。

3.根据权利要求1或2所述的配电网光伏发电容量优化方法，其特征在于，步骤S3中，带储能系统的光伏承载能力，基于探索性方法的具体步骤如下：

第1步：在不增加储能系统的情况下，获得每个节点最大的光伏承载容量后，增加储能系统，从而使节点的光伏承载容量不断增加；

第2步：采用探索性方法，通过不断增加储能系统，获得各节点的最大光伏容量；

第3步：记录安装储能系统后的最大光伏容量。