考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化方法与流程

技术特征：
1.一种考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据选定的柔性配电网，输入柔性配电网参数和交通网参数，所述的柔性配电网参数包括：配电网线路参数、负荷水平、电网网络拓扑连接关系，柔性配电网运行电压约束和支路电流限制，分布式电源的类型、接入位置、容量及参数，智能软开关容量、参数及接入位置，移动储能容量、充放电功率及移动速度，运行周期内负荷及分布式电源运行特性曲线，柔性配电网基准电压和基准功率的初值；所述的交通网参数包括：交通线路参数，交通网络拓扑连接关系，交通节点和电网节点的对应关系；2)依据步骤1)提供的柔性配电网参数和交通网参数，建立考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化模型，包括：设定柔性配电网损耗成本和电压越限惩罚成本之和最小为目标函数，考虑柔性配电网运行约束、分布式电源运行约束、移动储能运行约束、含移动储能接入的智能软开关运行约束；3)对步骤2)提出的考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化模型中目标函数进行线性化，并将柔性配电网运行约束、移动储能运行约束、含移动储能接入的智能软开关运行约束进行线性化和锥松弛，转化后的考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化模型构成考虑移动储能接入的柔性配电网锥优化模型；4)将步骤3)得出的考虑移动储能接入的柔性配电网锥优化模型采用数学解算器进行求解，并输出求解结果，包括移动储能的运行策略、智能软开关的运行策略、柔性配电网各节点电压、柔性配电网日运行成本。2.根据权利要求1所述的考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化方法，其特征在于，步骤2)中所述的电压越限惩罚成本和柔性配电网损耗成本之和最小为目标函数，表示为：minf＝fv f
l
f
e
f
m (1)(1)(1)(1)(1)式中，f为总成本，f
v
为系统电压越限惩罚成本，f
l
为系统线路损耗成本，f
e
为柔性配电设备功率损耗成本，f
m
为移动储能的移动耗电成本；cv表示由于电压越限造成的电能损失的成本；g(u
i,t
)表示在t时刻，电网节点i由于电压越限造成的电能损失；p
i,t
表示在t时刻，电
网节点i的负荷功率；u
i,t
为t时刻电网节点i的电压幅值；和分别是电压调节死区上下限，当处于区间时，不会产生电压惩罚成本；u表示系统电压允许最小值；表示系统电压允许最大值；c
l
为线路损耗的单位成本；ω
t
表示一个运行周期内的时刻集合；ω
l
表示电网支路集合；ω
b
表示电网节点集合；ω
m
表示可接入移动储能的交通节点的集合；r
ij
为电网节点i和电网节点j之间的支路电阻；i
ij,t
为t时刻电网节点i和电网节点j间的电流；δt为时间步长；c
e
表示柔性配电设备功率损耗的单位成本；表示智能软开关在t时刻，在电网节点i的损耗功率；表示移动储能在t时刻，通过交通节点m处换流器放电的损耗功率；c
m
表示移动储能的电能成本；γ
t
为t时刻移动储能移动的标志位；ε表示移动储能移动单位距离所消耗的电能；v表示移动储能的移动速度。3.根据权利要求1所述的考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化方法，其特征在于，步骤2)中所述的移动储能运行约束表示为：步骤2)中所述的移动储能运行约束表示为：步骤2)中所述的移动储能运行约束表示为：步骤2)中所述的移动储能运行约束表示为：步骤2)中所述的移动储能运行约束表示为：α
1,1
＝1 (22)α
1,t
＝1 (23)α
m,t-α
m,t 1
≤1-α
n,t h
,h∈{1,2,
…
,min(γ
mn
,t-t)},m,n∈ω
m (24)式中，α
m,t
表示移动储能接入处于交通节点m处的换流器的标志位，在t时刻，若移动储能通过交通节点m处的换流器并网，则α
m,t
等于1，反之为0；p
n
为移动储能的额定功率；为移动储能在t时刻通过交通节点m处的换流器对电网的注入功率；分别表示移动储能在t和t 1时刻的核电荷量；γ
t
为t时刻移动储能移动的标志位；ε为移动储能移动单位距离消耗的电能；v为移动储能的移动速度；δt为时间步长；e
mes,min
与e
mes,max
分别表示移动储能核电荷量的最大允许值和最小允许值；和分别表示移动储能核电荷量的起始量和运行周期末的剩余量，t表示运行周期总时长；ω
m
表示可接入移动储能的交通节点的集合；h表示移动储能移动时长；γ
mn
表示移动储能从交通节点m移动到交通节点n所需最短移动时间。4.根据权利要求1所述的考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化方法，其特征在于，步骤2)中所述的含移动储能接入的智能软开关运行约束表示为：为：
式中，ω
b
表示电网节点集合；分别表示t时刻智能软开关在电网节点i和电网节点j处的有功功率输出；表示移动储能对交通节点m处的换流器的放电功率，其中，交通节点m处的智能软开关的两端分别连接的电网节点是电网节点i和电网节点j；中，交通节点m处的智能软开关的两端分别连接的电网节点是电网节点i和电网节点j；分别表示t时刻智能软开关在电网节点i和电网节点j处的无功功率输出；分别表示t时刻智能软开关在电网节点i和电网节点j处的传输功率损耗；表示移动储能在t时刻，通过交通节点m处换流器放电的功率损失；a
i
，a
j
，a
mes
分别表示智能软开关在电网节点i、电网节点j和移动储能充放电的损耗系数；s
i,max
，s
j,max
分别表示智能软开关在电网节点i和电网节点j处的最大传输容量；p
i,max
，p
j,max
分别表示智能软开关在电网节点i和电网节点j传输有功功率的最大值；p
i,min
，p
j,min
分别表示智能软开关在电网节点i和电网节点j传输有功功率的最小值；q
i,max
，q
j,max
分别表示智能软开关在电网节点i和电网节点j传输无功功率的最大值；q
i,min
，q
j,min
分别表示智能软开关在电网节点i和电网节点j传输无功功率的最小值。

技术总结
本发明的考虑移动储能接入的柔性配电网运行优化方法，立足于解决高渗透率分布式电源引起的柔性配电网运行控制问题，充分考虑智能软开关和移动储能的物理结构和工作特点，将移动储能通过智能软开关的直流环节接入柔性配电网中，建立含移动储能接入的柔性配电网优化模型，实现时空尺度上柔性配电网中电能的合理分配，并采用二阶锥规划方法进行求解，得出智能软开关与移动储能的出力策略。本发明可实现智能软开关和移动储能的协同优化，既可以实现时间尺度上电能的存储，又可以实现空间尺度上电网节点之间功率的传输，以确保柔性配电网的安全经济运行，为解决柔性配电网中由于分布式电源高渗透率接入引起的电压越限、线路过载等问题提供了新思路。问题提供了新思路。问题提供了新思路。


技术研发人员：裴求根 彭泽武 沈宇红 朱婧 苏华权 马驰远 宋关羽 冀浩然
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/3/10