[发明专利]智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法

摘要

一种智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法，所述方法按以下步骤进行：a.采用背靠背VSC和蓄电池建立SNOP与储能联合接入的配电网模型；b.建立基于SNOP和储能装置的配电网日前动态优化模型；c.使用遗传算法对优化模型进行求解，得到控制参考值：流过馈线I侧VSC的有功功率PI、流过馈线J侧VSC的有功功率PJ，馈线I侧VSC发出的无功功率QI、馈线J侧VSC发出的无功功率QJ，并给出了提高储能装置使用寿命和不可控分布式电源消纳水平的两步修正策略。本发明将SNOP与储能装置结合在一起，构成高度集成的智能配电网综合调控优化装置，进一步强化了SNOP的调度控制能力，使其既具有功率传输功能，又具备能量存储功能，可有效平抑新能源接入引起的波动、提高分布式电源的消纳能力。

主权项

1.一种智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：a.采用背靠背VSC和蓄电池建立SNOP与储能联合接入的配电网模型：将两个VSC接成背靠背VSC，构成SNOP，用SNOP替代配电网中的联络开关，两个VSC的交流侧分别通过馈线I和馈线J与配电网连接，蓄电池经DC/DC变换器接入背靠背VSC的直流侧，VSC采用定PQ的控制方式来控制SNOP两端传输的功率，蓄电池进行充放电控制来维持直流侧的功率平衡；b.建立基于SNOP和储能装置的配电网日前动态优化模型：以系统T时段内的有功网损最小为优化指标，式中：T为总时间集；t为时间段编号；n为总支路数；j为支路编号；Pj(t)、Qj(t)、Uj(t)为线路j端的有功功率、无功功率和电压；rj为线路电阻，约束条件包括：Uimin≤Ui(t)≤UimaxIij(t)2≤Iijmax2SOCmin≤SOC(t)≤SOCmaxSOCt＝0＝SOCt＝TPE(t)≤PE.max式中：分别为馈线I侧VSC在t时刻输出的有功功率和无功功率；P_E(t)为t时刻蓄电池的充放电功率；分别为馈线J侧VSC在t时刻输出的有功功率和无功功率；为馈线I、J间两个VSC的接入容量；U_i(t)、U_j(t)、θ_ij(t)分别为t时段节点i、j的电压幅值和相角差；G_ii、B_ii、G_ij、B_ij分别为节点导纳矩阵中的自电导、自电纳、互电导、互电纳；N(i)为节点i的相邻节点的集合；P_DGi(t)、Q_DGi(t)、P_SNOPi(t)、Q_SNOPi(t)、P_LDi(t)、Q_LDi(t)分别为t时段节点i上分布式电源、智能软开关装置、负荷注入的有功和无功功率；I_ij(t)、I_ijmax分别为t时段支路ij的电流幅值和电流上限值；U_imin、U_imax分别为节点i电压幅值的上、下限；SOC(t)为蓄电池荷电状态；SOC_min、SOC_max为蓄电池荷电状态限值；SOC_t＝0为初始时段蓄电池的荷电状态；SOC_t＝T为调度周期结束时蓄电池的荷电状态；P_E(t)为蓄电池的充放电功率；P_E.max为蓄电池最大充放电功率。c.使用遗传算法对步骤b建立的优化模型进行求解，得到SNOP和蓄电池的控制参考值：流过馈线I侧VSC的有功功率PI(t)、流过馈线J侧VSC的有功功率PJ(t)，馈线I侧VSC发出的无功功率QI(t)、馈线J侧VSC发出的无功功率QJ(t)。