考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法及系统与流程

本发明属于储能定容，尤其涉及一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法及系统。

背景技术：

1、传统储能规划中，部分储能规划的规划方向在于传统的火力发电对于现场景下新能源的发展没有太大的参考价值。另有许多规划方法是针对新能源并网而开发的储能选址定容方法，其中多为对储能定容的分析，并且没有考虑到新能源发电在实际情况下多有不够稳定的情况，采用传统的储能选址定容方法未能充分考虑到新能源的特点，忽视了新能源在未发电的实际情况下对电网的影响，在实际运用中会有较大的能效损失，制约了大多数现有方法的最终效果。

技术实现思路

1、本发明提供一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法及系统，用于解决新能源在未发电的实际情况下对电网的影响，在实际运用中会有较大的能效损失的技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种考虑新能源出力不稳定性及紧急备用的储能选址定容方法，包括：

3、构建微电网系统模型，所述微电网系统模型包括新能源出力不确定子模型、发电机子模型、微电网潮流子模型、紧急备用约束子模型以及储能系统子模型；

4、确定所述微电网系统模型中的两阶段优化目标函数，所述两阶段优化目标函数的表达式为：

5、，

6、式中，为光伏出力范围，为第一阶段的分布式储能选址定容变量，为具有不确定性的新能源出力变量，为第二阶段的系统运行状态变量，为变量y的取值范围，为对应的光伏出力典型场景，为一阶段定容变量下的储能投资维护成本函数，为三个变量控制下的相应光伏出力场景的系统发电成本函数，为三个变量控制下的相应光伏出力场景的线路损耗成本函数，为三个变量控制下的相应光伏出力场景的储能投资维护成本；

7、采用约束生成算法对所述两阶段优化目标函数进行求解，得到在微电网内安装的分布式储能套数的上限、容量的上限、储能电池电量的上限及目标约束下的分布式储能系统选址定容结果及投资维护成本。

8、第二方面，本发明提供一种考虑新能源出力不稳定性及紧急备用的储能选址定容系统，包括：

9、构建模块，配置为构建微电网系统模型，所述微电网系统模型包括新能源出力不确定子模型、发电机子模型、微电网潮流子模型、紧急备用约束子模型以及储能系统子模型；

10、确定模块，配置为确定所述微电网系统模型中的两阶段优化目标函数，所述两阶段优化目标函数的表达式为：

11、，

12、式中，为光伏出力范围，为第一阶段的分布式储能选址定容变量，为具有不确定性的新能源出力变量，为第二阶段的系统运行状态变量，为变量y的取值范围，为对应的光伏出力典型场景，为一阶段定容变量下的储能投资维护成本函数，为三个变量控制下的相应光伏出力场景的系统发电成本函数，为三个变量控制下的相应光伏出力场景的线路损耗成本函数，为三个变量控制下的相应光伏出力场景的储能投资维护成本；

13、求解模块，配置为采用约束生成算法对所述两阶段优化目标函数进行求解，得到在微电网内安装的分布式储能套数的上限、容量的上限、储能电池电量的上限及目标约束下的分布式储能系统选址定容结果及投资维护成本。

14、第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法的步骤。

15、第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例的考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法的步骤。

16、本申请的考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法及系统，通过建立新能源出力不确定模型、发电机模型、微电网潮流模型、紧急备用约束模型以及储能系统模型，采用c&cg对两阶段鲁棒问题进行求解，最终得到在微电网内安装的分布式储能套数、容量、储能电池电量的上限及其他关键约束下，经迭代求解以后，得到的分布式储能系统选址定容结果及投资维护成本。

技术特征：

1.一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法，其特征在于，所述采用约束生成算法对所述两阶段优化目标函数进行求解，得到在微电网内安装的分布式储能套数的上限、容量的上限、储能电池电量的上限及目标约束下的分布式储能系统选址定容结果及投资维护成本包括：

3.根据权利要求2所述的一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法，其特征在于，所述采用约束生成算法对所述两阶段优化目标函数进行求解，得到在微电网内安装的分布式储能套数的上限、容量的上限、储能电池电量的上限及目标约束下的分布式储能系统选址定容结果及投资维护成本还包括：

4.根据权利要求1所述的一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法，其特征在于，所述新能源出力不确定子模型包括

5.根据权利要求1所述的一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法，其特征在于，所述发电机子模型的约束条件为：

6.一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容系统，其特征在于，包括：

7.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至5任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法。

技术总结本发明公开了一种考虑新能源出力和紧急备用的储能选址定容方法及系统，方法包括：构建微电网系统模型，所述微电网系统模型包括新能源出力不确定子模型、发电机子模型、微电网潮流子模型、紧急备用约束子模型以及储能系统子模型；确定所述微电网系统模型中的两阶段优化目标函数；采用约束生成算法对所述两阶段优化目标函数进行求解，得到在微电网内安装的分布式储能套数的上限、容量的上限、储能电池电量的上限及目标约束下的分布式储能系统选址定容结果及投资维护成本。相较于未考虑新能源发电出力的不稳定情况以及紧急备用约束的情况下，能够较为明显的降低发电成本、线损成本。技术研发人员：谢鹏,舒娇,张华,郑春,李玉婷,罗路平,钟士元,江涛,刘桦,刘斯维,龙禹,黄凯,胡鼎受保护的技术使用者：国网江西省电力有限公司经济技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/12/2