(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111408706.8
(22)申请日 2021.11.25
(71)申请人 国网青海省电力公司经济技 术研究
院
地址 810001 青海省西宁市城西区五四西
路80号
申请人 国网青海省电力公司
(72)发明人 刘兴文 黄存强 田旭 安娟
李俊贤 赵雪 李绚绚 米金梁
张祥成 张桂红 郭琛仪 张舜祯
(74)专利代理 机构 天津清漩知识产权代理事务
所(普通合伙) 12243
代理人 王倩
(51)Int.Cl.
H02J 3/38(2006.01)H02J 3/32(2006.01)
G06Q 10/04(2012.01)
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
(54)发明名称
一种计及不确定性的分散光储多层级多目
标优化接入方法
(57)摘要
本发明公开了一种计及不确定性的分散光
储多层级多目标优化接入方法。 首先, 建立以分
布式光伏接入容量最大和分布式光储投资建设
运维成本最小为目标的分布式光储接入方案优
化模型, 其中接入方案考虑中压和低压多层级,
约束条件包括配电网各项指标、 分布式光伏、 储
能电池相关约束; 然后, 使用鲁棒优化对约束条
件中的不确定参数进行处理, 其中不确定参数包
括光伏出力和负荷; 之后, 使用MOEAD算法对建立
的多目标优化配置模型进行求解, 得到标准
Pareto前沿曲线; 最后, 基于模糊理论对Pareto
解集的分布式光储接入 方案个体进行排序, 用以
选择最优接入方案 。
权利要求书5页 说明书8页 附图1页
CN 114069708 A
2022.02.18
CN 114069708 A
1.一种计及不确定性的分散光储多层级多目标优化接入方法, 其特征在于, 具体包括
如下步骤:
1)建立分布式光储多层级多目标接入方案优化模型, 包括: 分布式光伏接入容量最大
和分布式光储投资建设运 维成本最小目标函数, 以及配电网各项指标、 分布式光伏、 储能电
池相关约束条件;
2)使用鲁棒优化对约束条件中的不确定参数进行处理, 不确定参数包括光伏出力和负
荷, 并得到考虑源荷不确定性的分布式光储多层级 多目标接入方案优化模型;
3)模型求解, 包括: 使用MOEAD算法得到Pareto前沿曲线和基于模糊理论的排序法选择
最优接入方案 。
2.根据权利要求1所述的计及不确定性的分散光储多层级多目标优化接入方法, 其特
征在于, 步骤1)所述的目标函数包括:
(1)分布式光伏接入容 量最大
目标函数为馈线上 所有节点 光伏接入容 量之和最大, 如下式:
式中, Pmv
PV,i为分布式光伏在馈线中压层级侧节点i的装机容量; Plv
PV,j为分布式光伏在
馈线低压层级侧节 点j的装机容量, 计算中将其作为分布式光伏发电曲线的最大发电功 率;
N为馈线的中压层级节点数量; M为馈线的低压层级节点数量。
(2)分布式光储投资 建设运维成本最小
目标函数为分布式光储投资 建设运维成本最小, 如下式:
minf2=Ccost (2)
Ccost=Cinv+Cope (3)
Cope=α Cinv (5)
式中, Ccost为分布式光储年投资建设运维成本; Cinv为分布式光储年投资建设成本; Cope
为分布式光储年运维成本; CPV
inv为分布式光伏的年投资建设成本; CBESS
inv为储能电池的年
投资建设成本; α 为 运维成本的折 算比例, 本文取0.1。
分布式光伏的投资建设成本包括低压层级并网的屋顶光伏投资建设成本和中压层级
并网的空地集中建设光伏电站投资建设成本, 不同电压层级并网的建设成本不同, 低压层
级并网的建设成本更低。 分布式光伏和储能电池的投资 建设成本分别如下式所示:
式中, r0为贴现率; y为适用规划年限, 本文中, 分布式光伏取20年, 储能电池取10年;
δPV,lv
inv和 δBESS,lv
inv分别为中压层级并网光伏、 储能电池的单位容量投资建设成本; δPV,mv
inv
和 δBESS,mv
inv分别为低压层级并网光伏、 储能电池的单位容量投资建设成本; , Pmv
BESS,i为储能
电池在馈线中压层级侧节点i的装 机容量; Plv
BESS,j为储能电池在馈线低压层级侧节点j的装权 利 要 求 书 1/5 页
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2机容量。
3.根据权利要求1所述的计及不确定性的分散光储多层级多目标优化接入方法, 其特
征在于, 步骤1)所述的约束条件 包括:
(1)配电网各项指标约束
①潮流方程约束
式中, Pj,t、 Qj,t、 Uj,t为节点j处t 时刻有功注入功率、 无功注入功率、 电压; h(j)、 e(j)分
别为以节点j为首端节点的支路末端节点集合和以节点j为末端节 点的支路首端节点集合;
Pij,t、 Qij,t为支路ij t时刻从节点i流向节点j的有功功率、 无功功率; rij、 xij、 bij为支路ij的
电阻、 电抗、 电纳; PG
j,t、 QG
j,t分别为节点j处t时刻上级电网注入的有功功率和无功功率;
PPV
j,t、 QPV
j,t分别为节点j处t时刻 注入的光伏有功功率和无功功率; Pdis
j,t、 Qch
j,t分别为节点
j处t时刻储能电池放电功率和充电功率; Qs
j,t为节点j处t时刻连续无功补偿装置注入的无
功功率; Pload
j,t、 Qload
j,t分别为节点j处t时刻的有功负荷和无功负荷。
②节点电压约束
Uimin<Ui,t<Uimax (9)
式中, Uimin为节点电压下限值, 取为0.9, Uimax节点电压上限值, 取为1.07.
③支路潮流约束
Pij,t≤Pijmax (10)
式中, Pijmax为线路ij传输单相有功功率的限值, 该值可 由线路参数中的最大载流量得
到, 计算公式如下:
式中, U为线路额定电压, Imax为线路最大 载流量, cosΦ为功率因数, 取0.9。
④短路电流约束
电源接入电网会提高电网的短路电流水平, 分布式电源接入后线路的短路电流不应超
过该电压等级的限定值。
ISCL<ISCLmax (12)
式中, ISCL和ISCLmax分别为线路最大短路电流和断路器最大短路电流。
⑤电压三相不平衡约束权 利 要 求 书 2/5 页
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本文档由 人生无常 于 2024-03-19 03:17:07上传分享