[发明专利]基于概率离散化的配电网分布式储能优化配置方法

说明书

本发明是基于概率离散化的配电网分布式储能优化配置方法，第一层优化为储能的选址优化，将配电网接入的分布式电源功率输出概率离散化，潮流计算得出接入分布式电源后电压偏移最大的几个节点作为储能接入点，第二层为储能的容量优化，以分布式电源功率输出的概率离散分布为标准，接入储能平滑分布式电源功率输出波动，使分布式电源功率输出在一定时间内平滑为各离散区间的功率，以分布式储能的容量配置为变量，以接入储能系统的配电网的典型日电压偏移量和储能系统成本为双优化目标函数，通过NSGA‑II算法求出储能容量的非劣解集，再利用权重法进一步得到最优解。该方法能够选择合适的储能容量和合适的储能选址位置有利于提高配电网的电压稳定性。

技术领域

本发明是涉及配电网储能优化技术领域，具体的说是基于概率离散化的配电网分布式储能优化配置方法。

背景技术

随着能源资源的日渐匮乏和人们对生态文明的日益重视，新能源发电成为各国政府非常重视的一项课题，然而风能、太阳能发电等分布式电源具有间歇性、随机性和波动性，在接入电网时往往会改变其原有的潮流分布，对电网的安全可靠运行提出了更高的要求，储能装置的运用可以降低分布式电源对微电网的冲击。

目前储能的成本较为昂贵，选择合适的储能容量有利于降低成本、提高系统经济性，选择合适的储能选址位置有利于提高配电网的电压稳定性。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供基于概率离散化的配电网分布式储能优化配置方法，第一层优化为储能的选址优化，将配电网接入的分布式电源功率输出概率离散化，潮流计算得出接入分布式电源后电压偏移最大的几个节点作为储能接入点，第二层为储能的容量优化，以分布式电源功率输出的概率离散分布为标准，接入储能平滑分布式电源功率输出波动，使分布式电源功率输出在一定时间内平滑为各离散区间的功率，以分布式储能的容量配置为变量，以接入储能系统的配电网的典型日电压偏移量和储能系统成本为双优化目标函数，通过NSGA-II算法求出储能容量的非劣解集，再利用权重法根据实际需要进一步得到最优解。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于概率离散化的配电网分布式储能优化配置方法，其特征在于：包括储能选址的优化以及储能容量的优化，具体优化步骤如下：

步骤1，读取配电网接入的分布式电源的功率输出并进行概率离散化，统计各分布式电源功率输出在各个离散区间的频数，计算相应的概率；

步骤2，根据主动配电网的拓扑结构和分布式电源接入位置建立网络模型，结合图论建立数学模型；

步骤3，对接入分布式电源的配电网进行潮流计算，统计接入分布式电源前后的配电网各节点的电压波动量，找出电压波动最大的几个点作为分布式储能的接入点；

步骤4，以分布式电源功率输出的概率离散分布为标准，接入储能平滑分布式电源功率输出波动，使分布式电源功率输出在一定时间内平滑为各离散区间的功率；以分布式储能的容量配置为变量，以接入储能系统的配电网的典型日电压偏移总量和储能系统成本为双优化目标函数，结合虚拟适应度和分级结果筛选出精英个体，进行交叉、变异，直至达到算法最大迭代次数；

步骤5，将双优化目标函数归一化，根据实际需求，利用权重法从非劣解集中筛选出最优解；

步骤6，由最优解可逆推出储能系统的最优容量配置。

所述的步骤1中采用离散概率分布表征分布式电源功率输出曲线的概率特征，设定分布式电源的输出功率在0和额定容量P_e之间波动，根据分布式电源的输出波动情况和配电网的规模，设置离散区间个数h，则输出离散化功率步长为P_step＝P_e/h,则离散区间内的功率输出值计算公式为：