[发明专利]一种基于复合储能的主动配电网容量配置方法

权利要求书

1.一种基于复合储能的主动配电网容量配置方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、建立应用于主动配电网的复合储能系统模型；

S2、基于复合储能系统模型，分析在分布式电源时复合储能容量配置，获得第一容量配置方案；

S3、基于复合储能系统模型，分析在各微网群的储能优化配置，获得第二容量配置方案；

S4、根据自适应函数和自适应权重，对第一、第二容量配置方案进行多目标优化，实现对复合储能系统的合理容量配置。

2.根据权利要求1所述基于复合储能的主动配电网容量配置方法，其特征在于：步骤S1中，复合储能系统模型中包括至少一个微网、复合储能装置，复合储能装置包括超级蓄电池、超级电容；超级蓄电池通过第一转换电源连接到直流母线上；超级电容通过第二转换电源连接到直流母线上；分布式能源通过交流器接入微网系统；各微网中包括功率型、能量型储能方式，各微网、复合储能装置并联。

3.根据权利要求1所述基于复合储能的主动配电网容量配置方法，其特征在于：步骤S2中，分析复合储能系统功率，建立目标函数及约束条件，获得第二容量配置方案。

4.根据权利要求3所述基于复合储能的主动配电网容量配置方法，其特征在于：复合储能系统功率P_H(t)如下式：

P_H(t)＝P_Li(t)+P_SC(t)＝P_N(t)-P_out(t) (1)；

复合储能系统额定输出功率P_HESS如下式：

复合储能系统额定输出能量E_HESS满足下式：

式中，P_Li(t)表示锂电池的输出功率；P_SC(t)表示超级电容的输出功率；P_N(t)表示分布式电源的输出功率；P_out(t)表示供给复合的输出功率；η₁表示DC-DC转换电源的效率；η₂表示DC-AC转换电源的效率；η_Li表示锂电池的充电效率；η_SC表示超级电容的充电效率；h表示运行周期时长；P_{N_min}(t)表示某一时刻分布式能源输出最小值；P_{out_max}(t)表示某一时刻负荷需求最大值；P_{Li_0}(t)表示锂电池的实时功率；P_{SC_0}(t)表示超级电容的实时功率；SOC_{Li_0}表示锂电池初始荷电状态；SOC_{Li_max}表示锂电池荷电状态的上限；SOC_{Li_min}表示锂电池荷电状态的下限；SOC_{SC_0}表示超级电容初始荷电状态；SOC_{SC_max}表示超级电容荷电状态的上限；SOC_{SC_min}表示超级电容荷电状态的下限。

5.根据权利要求3所述基于复合储能的主动配电网容量配置方法，其特征在于：以调节后的功率变化差值的绝对值最小为优化目标，建立第一目标函数f₁为：

约束条件包括：蓄电池在不超出设定区间的情况下工作；输出能量变化满足分布式能源与负荷之间的差值变化；满足最大功率波动要求，若分布式能源突发停止供电，需要储能装置快速响应支撑；

式中，P_{H_0}(t)表示复合储能输出的实时功率。

6.根据权利要求1所述基于复合储能的主动配电网容量配置方法，其特征在于：步骤S3中，在微网母线加入储能系统后，以系统缺电率最小为优化目标，建立第二目标函数f₂和约束条件，其中第二目标函数f₂为：

式中，P_q(t)系统缺少的功率输出；P_L(t)表示母线上总体负荷功率；T为计算时间段。