【摘 要】
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近年来,分布式储能技术发展迅速,在配电网中得到了广泛的应用。不同分布式储能经济上和技术上的特征存在较大差异,考虑到分布式储能的特征与其应用场景间的密切关系,需将其特征进行量化表示,进而建立储能参数化模型以有效应对多样复杂的场景需求。本文通过对分布式储能的经济性和技术性特征进行参数化转化,提出一种能够考虑多种储能类型的分布式储能规划方法,实现在不同目标需求下的分布式储能选型、选址、定容,为配电网规划
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近年来,分布式储能技术发展迅速,在配电网中得到了广泛的应用。不同分布式储能经济上和技术上的特征存在较大差异,考虑到分布式储能的特征与其应用场景间的密切关系,需将其特征进行量化表示,进而建立储能参数化模型以有效应对多样复杂的场景需求。本文通过对分布式储能的经济性和技术性特征进行参数化转化,提出一种能够考虑多种储能类型的分布式储能规划方法,实现在不同目标需求下的分布式储能选型、选址、定容,为配电网规划人员提供经济、合理的储能配置方案。为此,本文的研究工作针对有源配电网分布式储能参数化建模和规划方法展开,主要归纳如下:1)对分布式储能的经济性和技术性特征进行了全面的分析与讨论,综合考虑了投资成本、循环效率、循环寿命、最大放电深度等特征对分布式储能运行和规划的影响,并将这些特征进行了参数化表示,为有源配电网分布式储能规划提供了参数化建模方法;2)面向有源配电网经济性提升的应用场景,提出了考虑多种储能类型的分布式储能规划方法。充分考虑了储能的多项特征,以配电网年综合成本最小为目标,建立了分布式储能规划模型。模型考虑了多种储能的类型,可以实现不同种类储能的联合规划。利用锥转化方法将原模型转化为可有效求解的混合整数二阶锥模型,分别在改进的IEEE 33节点测试算例和改进的IEEE 123节点测试算例上进行了测试与验证,并采用投资回报率作为评价指标对储能系统规划结果进行了经济性评价。规划结果表明,该方法通过对多种分布式储能的联合优化配置,有效提高了有源配电网运行的经济性;3)面向平抑风机、光伏等具有随机性分布式电源的功率波动的应用场景,利用储能系统的快速充放电特性,实现分布式电源功率的平滑输出,综合考虑分布式电源功率波动和分布式储能投资成本,建立了用于平抑分布式电源功率波动的分布式储能规划模型。对模型进行锥转化以实现有效求解,并在不同规模的测试算例上进行测试与分析,采用分布式电源波动系数作为对储能系统平抑分布式电源波动能力的评价指标。规划结果表明,全钒液流电池的优化配置有效降低了分布式电源功率波动的水平。两种应用场景的规划结果相比较得出,不同类型的储能由于经济和技术特征存在差异,各自适用于不同的应用场合。
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