[发明专利]一种风光接入下储能系统的双层多位置配置方法

权利要求书

1.一种风光接入下储能系统的双层多位置配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立主从递阶的双层规划模型：考虑以储能系统规划成本、电网损耗成本和电网日常运行成本最小为外层目标函数，以机组运行成本、弃风弃光成本和储能系统综合成本最小为内层目标函数，建立主从递阶的双层规划模型，其中，外层决策层和内层决策层具有各自的目标函数和约束条件，外层决策层通过自己的目标函数去引导内层决策层，不直接干涉内层决策层，内层决策层在自己范围内决策；所述步骤S1外层目标函数中的电网日常运行成本即为内层目标函数，是连接双层规划模型中内外决策层的关键变量，用于实现调度周期内满足负荷要求下最优的发电计划；即储能系统的地点选择和容量配置影响机组的计划出力；

S2、模型求解：对外层采用改进粒子群算法进行求解，获取外层决策层中储能系统的地点选择和容量配置，对内层采用CPLEX进行求解，获取内层决策层中机组的启停决策和经济调度，实现双层多位置的配置；

S3、配置方案设定：针对具体仿真模型或实例，设定储能系统的个数，经步骤S1和步骤S2进行模型建立和求解，得到相应最优的储能配置方案，并分析在不同配置方案下的经济性和电力系统运行状况，得到储能系统配置最佳容量、最佳位置、最佳数量；

所述步骤S1中外层目标函数公式为：

其中，C_total为电网系统总成本，C_E，inves为储能系统规划成本，C_N，loss为电网系统损耗成本，C_ope为电网系统日常运行成本，即内层目标函数，C_E，pre和C_E，lat分别为储能系统前期投资成本和后期维护成本，P_E和E_E分别为储能系统规划最大功率和最大容量，η、C_σ和C_τ分别为功率容量转换系数、单位容量投资成本和维护成本，T_life为储能系统预期寿命，A_loss为网络损耗电量，ρ为实时网损电价；

所沭步骤S1中内层目标函数公式为：

其中，C_gen为机组成本，C_w，loss、C_p，loss分别为弃风成本、弃光成本，C_E为储能系统综合成本，f_ft(p_g)、f_st(p_g)分别为火电机组运行成本和启停成本，u_zt为火电机组z在t时刻机组的运行状态，N_g为系统中火电机组的数量，a_z、b_z、c_z分别为二次成本系数、一次成本系数和常数成本系数，S_start、S_off分别为机组启动和停机成本，N_w、N_p分别为接入的风电机组和光伏系统个数，λ_wloss、λ_ploss分别为弃风、弃光惩罚价格，P_wxt分别为风电机组预测出力与t时间段内实际平均出力，P_plt分别为光伏预测出力与t时间段内实际平均出力，Δt为内层优化层时间间隔单位，C_s，dis、C_s，ch、C_a和分别为储能系统放电收益、充电支出成本、参与调峰的补偿收益和功率损耗成本，C_s，loss为储能损耗成本；m_t、m_a分别为对应时刻下的电价和调峰补偿价格；N_E、T分别是储能系统的个数和调度周期，P_kt，dis、P_kt，ch分别是对应储能系统和时刻下的放电功率和充电功率；P_loss，t分别是储能系统配置前后风光发电的弃电量，P_gzt为t时刻的相应火电机组有功功率注入，为功率损耗成本。