[发明专利]基于时序生产模拟的直流电网储能配置方法、设备及介质

说明书

本发明公开了一种基于时序生产模拟的直流电网储能配置方法、设备及介质，该方法包括：结合电力系统全年运行成本、时序生产模拟确定的系统年度运行方案以及第一约束条件，构建内层规划模型；采用滚动求解方式对所述内层规划模型中所述系统年度运行方案进行优化，并在所述内层规划模型计算所述系统全年运行成本后，获取优化后的内层规划模型；将所述优化后的内层规划模型传输至外层规划模型，所述外层规划模型采用粒子群算法进行优化求解，迭代获取储能容量配置和优化布局方案。本发明采用时序生产模拟与粒子群算法，结合内层规划模型与外层规划模型，提高直流电网储能的配置效率。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，尤其涉及一种基于时序生产模拟的直流电网储能配置方法、设备及介质。

背景技术

随着传统化石能源的逐渐枯竭与环境问题的日益突出，开发新能源、降低二氧化碳排放已成为国际间共识。风力发电技术凭借其技术成熟、发电成本低、资源分布范围广等优势发展迅速，得到了大规模开发利用，然而，我国风电资源与负荷中心的逆向分布特征以及风力发电的不确定性阻碍了风电的大规模消纳，将柔性直流输电技术与储能技术相结合，为实现我国大规模风电消纳提供了一种可行方式。此外，由于现阶段储能装置成本较高，在通过配置储能提高电力系统新能源消纳能力的同时，需要考虑配置方案的经济性，因此需要对直流电网中的储能配置进行合理规划。

电力系统中的负荷与新能源发电均存在明显的季节特性与日夜特性，火电机组的启动与关停也与其此前较长一段时间内的运行状态有关。然而，现有的储能配置研究中很少考虑电力系统的时序运行特性，例如目前基于典型日曲线的直流电网储能配置方法由于各典型日间无耦合关系而导致难以反映电力系统的实际运行情况，如果不对电力系统的时序运行特性进行充分考虑，储能配置的规划结果很可能与实际的运行及需求情况存在较大偏差。

发明内容

本发明目的在于，提供一种基于时序生产模拟的直流电网储能配置方法，以解决现有技术中储能配置的规划结果与实际运行及需求情况存在较大偏差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于时序生产模拟的直流电网储能配置方法，包括：

结合电力系统全年运行成本、时序生产模拟确定的系统年度运行方案以及第一约束条件，构建内层规划模型；

采用滚动求解方式对所述内层规划模型中所述系统年度运行方案进行优化，并在所述内层规划模型计算所述系统全年运行成本后，获取优化后的内层规划模型；

将所述优化后的内层规划模型传输至外层规划模型，所述外层规划模型采用粒子群算法进行优化求解，迭代获取储能容量配置和优化布局方案。

优选地，所述外层规划模型，具体为：

根据电池储能配置方案以及电力系统综合成本以及第二约束条件，构建所述外层规划模型的目标函数，其中，所述第二约束条件包括电池储能布点约束，所述电力系统综合成本包括，火电机组煤耗成本、火电机组启停成本、电池储能投资成本、线损成本以及弃风成本。

优选地，所述外层规划模型的目标函数F₂，具体为：

minF₂＝C_coal+C_UD+C_inv+C_loss+C_wind；

式中，C_coal表示所述火电组煤耗成本，C_UD表示所述火电机组启停成本，C_inv表示所述电池储能投资成本，C_loss表示所述线损成本，C_wind表示所述弃风成本；

所述电池储能布点约束，如下：