[发明专利]一种储能系统定容选址方法

权利要求书

1.一种储能系统定容选址方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建储能系统定容选址网络等效参数模型，并对储能系统定容选址情况进行编码；

构建所述储能系统定容选址的目标函数，建立所述定容选址目标函数的约束条件；

根据多目标改进的蝙蝠算法对所述储能系统的定容选址的目标函数进行优化求解，输出满足迭代终止条件的最优解集，为决策提供优良的候选方案；

使用熵值法与层次分析法从最优解集中提取最优解，得到储能系统定容选址最优方案；

所述根据多目标改进的蝙蝠算法对所述储能系统的定容选址的目标函数进行优化求解，输出满足迭代终止条件的最优解集，为决策提供优良的候选方案具体为：

步骤一：初始化种群个数、迭代次数与选址节点数，初始化蝙蝠种群速度与位置，并计算种群中每只蝙蝠对应的3个目标函数，进行快速非支配排序，同时将该种群作为第一次迭代的父代；

步骤二：外层循环迭代，随机选取第一沿面解集的任意解作为全局最优解，并判断是否满足外层循环终止条件，若是，则输出定容选址方案的最优解集，即预置储能系统各节点的容量值，否则进入步骤三；

步骤三：内层循环迭代，更新解集中的每只蝙蝠的速度、位置与频率；采用SIW策略以得到稳定的结果，采用更新的ILS策略使结果跳出局部最优解，采用新的发射率与音量更新公式去均衡局部解与全局解；

步骤四：判断是否满足内层循环迭代的终止条件，若是，则对生成的种群进行交叉、变异产生子代，同时进行非支配排序与拥挤度计算，生成下一次迭代的父代，并返回步骤二继续外层循环；否则返回步骤三继续进行内层循环。

2.根据权利要求1所述的一种储能系统定容选址方法，其特征在于，所述储能系统定容选址网络等效参数模型具体为：采用变压器T型等值电路模型与电路一字型等值电路模型，将其中的变压器节点设为储能系统的待选节点。

3.根据权利要求1所述的一种储能系统定容选址方法，其特征在于，所述的对储能系统定容选址情况进行编码具体为：采用十进制编码，各个节点对应一个编码数，当编码数为0时表示该节点不接入储能系统，编码数大于0时表明该节点接入相应单位容量的储能系统。

4.根据权利要求1所述的一种储能系统定容选址方法，其特征在于，所述构建所述储能系统定容选址的目标函数，建立所述定容选址目标函数的约束条件具体为：以储能系统线路总损耗、电压稳定裕度与投资运行总费用三个负向指标进行评估，通过前推回代潮流计算求得线路运行参数，构建所述多目标优化模型的目标函数与约束条件；其中，目标函数如下：

式中，f₁为线路总损耗，ΔS为系统总损耗；ΔS_line为线路损耗；ΔS_tran为变压器损耗；I_(j)为支路j的负荷电流；M为支路数；m为变压器个数；Z_(j)为支路j的线路阻抗；ΔP_Z(i)、ΔQ_Z(i)、ΔP_Y(i)、与ΔQ_Y(i)分别为变压器电阻、电抗、电导与电纳损耗；P_(i)、Q_(i)、U_(i)、R_T(i)、G_T(i)、X_T(i)与B_T(i)分别为变压器节点的有功功率、无功功率、电压、电阻、电抗、电导与电纳；f₂为电压稳定裕度，U_i为节点i的电压；U_e为节点期望电压；U_p为电压允许偏差值，取0.05，N为系统总节点数；f₃为投资运行总费用；r为贴现率；a为使用年限；C₁为单位储能投资系统成本；C₂为储能系统运行成本；P_g为储能系统总投资容量；

其中，约束条件包括节点功率平衡约束、节点电压约束以及储能系统安装容量约束。

5.根据权利要求4所述的一种储能系统定容选址方法，其特征在于，所述节点功率平衡约束具体为：

式中，P_i⁽ⁿ⁺¹⁾、Q_i⁽ⁿ⁺¹⁾、I_i⁽ⁿ⁺¹⁾与V_i⁽ⁿ⁺¹⁾分别为节点i的有功、无功功率、电流与电压；ΔP_i⁽ⁿ⁺¹⁾和ΔQ_i⁽ⁿ⁺¹⁾分别为节点i上的有功功率损耗与无功功率损耗；r_j和x_j为支路j的阻抗；r_i和x_i分别为节点i的电阻与电抗；

所述节点电压约束具体为：

U_i,min≤U_i≤U_i,max i∈N；

式中，U_i,max和U_i,min分别为节点i电压的上、下限；

所述储能系统安装容量约束具体为：

0≤P_i≤P_i,max i∈N；

式中，P_i,max为节点i的电压上限。