(19)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 202211186011.4 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 广东电网有限责任公司珠海供电局 地址 519000 广东省珠海市香洲区红山路 300号1楼-18楼、 20楼、 21楼 (72)发明人 蔡仲启　杨昆　刘新苗　顾延勋　 娄源媛　欧仲曦　钱利宏　刘超　 (74)专利代理 机构 成都时誉知识产权代理事务 所(普通合伙) 5125 0 专利代理师 李春彦 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01)H02J 3/32(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种含光伏发电配电网中的分布式储能经 济优化配 置方法 (57)摘要 本发明涉及一种含光伏发电配电网中的分 布式储能经济优化配置方法， 属于配电网分布式 储能系统经济规划技术领域， 其针对含光伏发电 的配电网， 基于网侧分布式储能技术的多功能应 用需求， 将储能系统规划分解为选址布点和容量 配置双层次问题： 选址布点层面， 结合网侧稳定 经济运行需求， 建立基于多时段灵敏系数的储能 系统选址综合技术评估模型， 获取储能多点布局 最优策略； 容量配置层面， 建立上下层规划分析 模型， 上层优化多点储能系统功率容量， 下层优 化储能系统运行方式， 获取储能容量配置最优策 略。 通过选址定容双层次动态规划方式， 实现网 侧储能系统的整体经济优化配 置。 权利要求书5页 说明书11页 附图1页 CN 115545290 A 2022.12.30 CN 115545290 A 1.一种含光伏发电配电网中的分布式储能经济优化配置方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： S1、 针对电网侧储能多功能应用需求， 综合考虑线路负载率、 网损灵敏系数、 电压灵敏 系数及光伏接纳能力系数四项技术评估指标， 建立基于多时段灵敏系数的储能系统选址综 合技术评估模型， 利用层次分析法进行模型综合评估， 获取全局储能最优布局策略； S2、 基于选址布点结果， 在储能容量配置层面建立上下层分析模型， 上层模型设置储能 系统由封装单体模块组成， 规范单体模块额定容量及运行功率范围， 将储能系统接入状态 矩阵定义为0 ‑1规划问题， 建立计及 全寿命周期投资成本的储能经济优化配置模 型； 下层模 型以储能对网络系统发电成本和弃光成本调节效益最大化为目标， 建立基于二阶锥松弛的 多时段动态最优潮流模型， 进行储能运行 方式最优决策； S3、 分别采用分支定界法及二阶锥规划算法求解上下层模型， 上下层模型进行交互迭 代计算获取最优配置方案； S4、 以全模型最优规划作为迭代终止条件， 若未至最优， 则将下层运行策略反馈至上 层， 调整储能经济配置方案， 并循环迭代直至规划性能最优。 2.如权利要求1所述的一种含光伏发电配电网中的分布式储能经济优化配置方法， 其 特征在于， 所述步骤S1具体包括： 首先构建基于多时段灵敏系数 的储能系统选址综合技术 评估模型， 针对电网侧储能多功能应用需求， 综合考虑线路负载率、 网损灵敏系数、 电压灵 敏系数及光伏接纳能力系数四项技 术评估指标： 线路负载率： 分别计算网络节点关联支路负载程度， 得到线路负载率矩阵H1＝[h1(1),h1(2),…,h1 (i),…,h1(N)]T， 其中h1(i)为节点i关联支路线路负载率； N为网络节点数 目； h1(i)由下式 计算， 式中： 为t时刻节点 i相关支路j的流 通功率； Pj为支路j传输容 量； 网损灵敏系数： 表 示 为 节 点 注 入 功 率 受 网 络 损耗的 影 响 程 度 ， 得 到网 损灵 敏 系数 矩阵 其中h2(1)计算如下： 式中： 表示t时刻网损； 表示t时刻节点i注入功率； kt表示储能运行状态变量； 表示系统t时负荷需求水平； 表示系统日平均负荷水平； 电压灵敏系数： 表示为节点注入功率对系统电压的影响水平， 得到节点电压灵敏度矩阵H3＝[h3(1),h3 (2),…,h3(i),…,h3(N)]T， 其中h3(i)为系统电压对节点 i注入功率的偏导数：权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115545290 A 2式中 分别为t时刻节点 i、 j的电压； 光伏接纳能力： 仅将光伏发出有功功率纳入计算校核， 得到系统节点对光伏资源接纳能力系数矩阵H4 ＝[h4(1),h4(2),…,h4(i),…,h4(N)]T， 其中h4(i)为光伏发电接入节点 i的负载率校验： 式中， h4(i)为网络线路负载率； 为节点i相关线路j在t时刻负荷； 为光伏接入节 点i后的有功出力； Pn,j为节点i相关线路j的额定容 量； 针对选址综合评估模型， 采用层次分析法， 构造指标成对判断矩阵， 得到各功能指标特 征向量 λ1、 λ2、 λ3、 λ4； 并计算特征向量 λ＝[ λ(1)λ(2)λ(3)λ(4)]T， 得节点i的综合评估指标， 计 算公式为： R(i)＝ λ 1λ1(i)+λ2 λ2(i)+λ3 λ3(i)+λ4 λ4(i)； 式中λ1(i)、 λ2(i)、 λ3(i)分别为特征向量λ1‑4中的第i个元素； 最后， 将评估数值综合排 序， 选取最优S个排序结果， 确定储能布点 位置。 3.如权利要求2所述的一种含光伏发电配电网中的分布式储能经济优化配置方法， 其 特征在于， 所述步骤S2具体包括： 研究储能系统容量的经济配置方法， 设置各节点接入储能 由封装单体模块组成， 各储能模块额定容量为E0， 额定运行功率为P0， 设定节点最大允许接 入模块个数为K， 第 i个节点允许配置的储能最大容量Pi‑max， 以此来确定各节点最大可接入 单体模块数目Ki,max； 其次， 确定储能装置运行参数， 包括储能充放电深度、 储能的年平均充 放电次数， 以及包括成本计算中的通货膨胀率 ir与贴现率dr； 采用0‑1规划变量定义节点储能接入状态矩阵U(M ×K)； U各行表示储能布点位置， 共M 行； U各列依次表示模块接入数目， 从左往右依次为1至K； 每行元素有且仅有一个1元素， 代 表对应节点配置相应列对应数目的储能单体模块； 上层储能经济优化配置模型， 综合考虑储能延缓电网新建或扩容投资建设效益， 及储 能全寿命周期投资成本模型； 式中： g11表示储能系统延缓电网扩容投资建设效益以及， g12表示储能系统全寿命周期 成本和运维成本； L为系统网络支路数； ρinf为电力设备单位容量新建或扩容升级的投资成 本； 表示储能配置前后t时刻线路k的流通功率； i0为预期收益率； Δn为储能系统延 缓电网扩容的年限， Δn＝lg(1+γ)/lg(1+λ )， γ表示削峰率， λ为负荷年增长率； N表示评估 期； cP为储能单位功率成本； PES为储能系统总配置功率； cE为储能单位容量成本； EES为储能 系统总容 量； Cm为储能系统年 运维成本；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115545290 A 3