[发明专利]一种基于复合储能的主动配电网容量配置方法

说明书

本发明公开了一种基于复合储能的主动配电网容量配置方法，属于电网规划技术领域，包括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。本申请的优化配置目标函数，减小分布式能源波动和负荷缺电率，实现对复合储能系统的合理容量配置，保证供电可靠性和系统的经济运行。

技术领域

本发明涉及电网规划技术领域，尤其是涉及一种基于复合储能的主动配电网容量配置方法。

背景技术

近年来，在能源枯竭和环境保护的双重压力下，微电网以其因地制宜利用新能源发电，具有成本低、污染小、运行模式灵活等特点以及抵御自然灾害和保障电力安全的优势成为全世界电气领域关注的热点之一。

复合储能在微电网功率平衡、平滑可再生能源波动、提升电能质量等方面发挥多重作用。

复合储能是将差异特点优势互补的单种储能聚合而成，具有明显的优势，能够实现不同储能的优势互补，发挥各自特点，使不同储能装置发挥自身优势的空间得到拓展；能够实现功率和能量特性的结合互补，使电网多重需求得到满足，提升供电可靠性；通过调控手段使得不同的储能装置在自己的优化工作区间运行，优化各装置的充放电状态，延长使用周期和循环寿命；在合理配置下，降低储能装置的运营成本，优化利用率，扩大工业市场，获得较大收益。而在能量调度管理和微电网集成控制中，储能容量优化配置是一个关键问题，配置的合理性直接影响着对分布式电源的利用率及微电网系统的经济性和稳定性。同时，也存在一些问题，如容易出现储能系统的输出功率或系统的容量不足，导致分布式能源发电存储量不够，不能很好的满足负荷的需求。以扩大容量为解决问题的途经，又会增大初始和运维成本。因此，复合储能系统的容量配置是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于复合储能的主动配电网容量配置方法，建立复合储能系统模型，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、在各微网群的储能优化配置，建立相应地目标函数，结合自适应函数与自适应权重，进行多目标优化，得到优化配置目标函数，减小分布式能源波动和负荷缺电率，实现对复合储能系统的合理容量配置，保证供电可靠性和系统的经济运行。

第一方面，本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种基于复合储能的主动配电网容量配置方法，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。

本发明进一步设置为：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。

本发明进一步设置为：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。

本发明进一步设置为：复合储能系统功率P_H(t)如下式：