[发明专利]一种考虑减小峰谷差的储能选址定容多目标优化方法

摘要

本发明公开了一种考虑减小峰谷差的储能选址定容多目标优化方法。本发明分析历史数据建立考虑可再生能源出力的分布式储能选址定容的最优模型，以储能电站的位置、容量和每个时刻的SOC为优化变量，以降低储能运行成本、减小峰谷差为目标，考虑设备模型约束和系统运行约束；采用分支界定法确定若干个储能电站可行位置；同时设定初始化各可行位置上储能电站的容量、荷电状态，输入至上述模型，并采用粒子群算法求解得到最优数据。本发明能有效解决储能最优选址定容问题，减少峰谷差，降低储能运行成本。

主权项

1.一种考虑减小峰谷差的储能选址定容多目标优化方法，其特征在于包括以下步骤：1)获取可再生能源出力数据、发电机出力数据和负荷数据；2)根据步骤1)获取的数据建立考虑减小峰谷差的储能选址定容多目标最优模型，该模型以储能电站的位置、储能容量和储能电站的SOC为优化变量，以减小峰谷差和降低储能运行成本为目标，且考虑储能电站的模型约束及其运行约束；3)根据所建模型，建立基于matlab环境的仿真平台，采用分支界定法确定若干个储能电站可行位置；同时设定初始化各可行位置上储能电站的容量、荷电状态(SOC)，输入至上述模型，并采用粒子群算法求解得到最优的储能电站的位置、容量、对应的SOC值、最小峰谷差值、储能投资费用、系统网损费用和储能充放电盈利总的成本；上述考虑减小峰谷差的储能选址定容多目标模型的目标函数选取以下两个指标：1)储能成本最低，其中储能成本包括储能投资费用、系统网损费用和储能充放电盈利，如下式所示：式中，N_bus是系统节点数；p是储能电站的单位容量成本造价；q(t)是在t时刻的电价；C_i是在i节点处储能电站的容量；z_i是在i节点的二进制变量，如下式所示：表示网损，P_Ii(t)是在t时刻i节点处的净有功注入功率总和，如下式所示：其中，P_i^net(t)是在t时刻i节点处的净有功注入功率，它包括负荷、发电机和可再生能源出力，但不包括交换功率P_i(t)；V_i(t)表i节点上的电压，Y_ik是i节点与j节点之间的线路导纳，V_ik是i节点与k节点之间的电压；(_x)^*称x的伴随矩阵；2)减小峰谷差以峰谷差最小为优化目标，如下式所示：式中P_a为系统平均负荷，P_L(t)为系统典型日负荷需求。