[发明专利]一种面向配电网承载力提升的储能规划方法

说明书

本发明公开一种面向配电网承载力提升的储能规划方法，包括：根据多维指标计算配网承载力，以及根据投资成本、运行成本和储能退化成本计算储能规划成本，再以配电网承载力最大和储能规划成本最小为目标函数构建配网储能规划多目标优化模型，对模型进行求解得到储能规划方案。解决了分布式光储接入配电网改变了原有配电网的运行特征，无法对配电网储能进行规划的问题，并且建立了储能健康状态和储能退化成本系数之间的数学关系，从而实现了在计算电池储能退化成本时考虑了储能的健康状态。

技术领域

本发明属于电力自动化技术领域，尤其涉及一种面向配电网承载力提升的储能规划方法。

背景技术

由于分布式光伏固有的波动性和随机性特征，其高比例接入将对配电网的安全稳定运行。分布式储能可有效平抑分布式光伏的强随机性，分布式光储协同开发将成为促进分布式光伏消纳的必然选择。但分布式光储接入配电网改变了原有配电网的运行特征，增大了配电网储能规划的难度。为此，急需开展面向配电网承载力提升的储能规划方法研究。

发明内容

本发明提供一种面向配电网承载力提升的储能规划方法，用于解决分布式光储接入配电网改变了原有配电网的运行特征，无法对配电网储能进行规划的技术问题。

本发明提供一种面向配电网承载力提升的储能规划方法，包括：

步骤1、根据多维指标计算配网承载力，其中，计算所述配网承载力的表达式为：

，

式中，为配网承载力，为电压合格率指标，为电压波动指标，为谐波畸变率指标，为线损率指标，为线路最大负载率指标；

步骤2、根据投资成本、运行成本和储能退化成本计算储能规划成本，其中，计算所述储能规划成本的表达式为：

，

式中，为储能规划成本，为储能投资成本，为储能运行成本，为储能退化成本；

其中，计算所述储能退化成本的表达式为：

，

式中，为退化成本系数，为储能最大运行功率，为规划总年限，为第n个规划年；

步骤3、以配电网承载力最大和储能规划成本最小为目标函数构建配网储能规划多目标优化模型，并对所述配网储能规划多目标优化模型进行求解，得到储能规划方案。

进一步地，在步骤1中，所述多维指标包括电压合格率指标、电压波动指标、谐波畸变率指标、线损率指标以及线路最大负载率指标；

其中，计算所述电压合格率指标的表达式为：

，

式中，为配电网中满足电压水平要求的节点数，为配电网中满足电压水平要求的节点总数；

计算所述电压波动指标的表达式为：

，

式中，为储能接入前的电压水平，为储能接入后的电压水平，为优化时间间隔；

计算所述谐波畸变率指标的表达式为：

，

式中，为最高次谐波，为基波电压，为电压的次高次谐波；

计算所述线损率指标的表达式为：

，

式中，为第条支路的电流幅值，为第条支路的电阻，为线路的供给功率值，为支路集合；

计算所述线路最大负载率指标的表达式为：

，

式中，为平均负载。