1.基于储能分时状态决策的主动配电网三层优化调度方法,其特征在于,所述方法包括3个步骤,步骤1:结合主动配电网的可再生能源、负荷历史曲线,求出负荷减去可再生能源发电功率的折合曲线,根据储能充电值大于放电值,求出状态划分的参考功率值,折合功率大于等于参考功率值时放电,折合功率小于参考功率值时充电,从而给出各区域储能装置的充放电时段;步骤2:以网损最小为目标,结合可再生能源、网络安全、区域联络线功率的约束,结合步骤1给出的储能充放电时段,计算主干网调度计划以及各区域联络线功率;步骤3:以发电费用最小为目标,结合储能充放电时段、区域联络线功率,考虑分布式电源、网络安全约束,对区域内的资源进行优化调度;其中,所述步骤1中,参考功率值 的求解方法如下:∑∫P H dt为全天放电电量,∑∫P L dt为全天充电电量,其中,P load 为负荷有功功率,P RE 为可再生能源发电功率,P H 为储能放电功率,P L 为储能充电功率,结合主动配电网的再生能源、负荷历史曲线,得到日负荷曲线的预测值和可再生能源发电功率预测值,当区域负荷-可再生能源出力 时,使储能系统运行在充电状态,消除波谷,储存可再生资源;当区域负荷-可再生能源出力 时,使储能系统运行在充电状态,消除波峰,由于储能电池自身损耗问题,要保证充电量大于放电量,则 t为时段,T为总的时段数,令 采用迭代法求解 迭代初值记为 其值取负荷减去可再生能源出力得到的折合功率曲线的平均值;其中,m为迭代公式,ε为要求的精确度,设 为第k次迭代后的 ①若|m|<ε,则迭代完成,求得参考值 ②若|m|>ε,需要进行修正,当m>0时,降低 当m<0时,增加 直至满足①;得到 之后,就可以得到各时段区域l的充放电状态,即充电开关函数 和放电开关函数
2.根据权利要求1所述的基于储能分时状态决策的主动配电网三层优化调度方法,其特征在于,所述步骤2包括:①目标函数:其中,I ij,t 为节点i到节点j的电流值;r ij 为线路的电阻值;T为总的时段数;J为主干网节点集合,②约束条件:a)线路有功平衡约束:其中,P ij,t 、I ij,t 、r ij 分别为t时刻节点i到节点j的线路有功功率、电流、电阻;P jk,t 为t时刻节点j连接的其他线路的有功功率;P j,m,t 为t时刻节点j处可再生能源入网功率; 为节点j处在t时刻的有功负荷; 分别为t时刻节点j处上级电网注入功率、微型燃气轮机输出功率、储能放电功率、储能充电功率;P l 为向区域l输出的功率;节点k为与节点j相连线路的末端节点,δ(j)为与节点j相连线路的末端节点集合;节点i为与节点j相连线路的首端节点;π(j)为与节点j相连线路的首端节点集合,b)线路无功平衡约束:其中,Q ij,t 、I ij,t 、x ij 分别为t时刻,节点i到节点j的线路无功功率、电流、线路电抗;b j 为节点j处的电纳;Q jk,t 为节点j在t时刻连接的其他线路的无功功率;V j,t 为t时刻节点j的电压幅值; 为t时刻节点j处上级电网注入无功功率; 为节点j处在t时刻的无功负荷,c)电压约束:其中,V i,t 、V j,t 为t时刻节点i、j的电压幅值;Q ij,t 、I ij,t 、x ij 分别为t时刻,节点i到节点j的线路无功功率、电流、线路电抗;P ij,t 、I ij,t 、r ij 分别为t时刻节点i到节点j的线路有功功率、电流、电阻,d)线路潮流:其中,Q ij,t 、I ij,t 分别为t时刻、节点i到节点j的线路无功功率、电流;P ij,t 为t时刻节点i到节点j的线路有功功率,V i.t 为t时刻节点i的电压值;e)上级电网注入功率约束其中, 分别为注入有功功率的最小值、有功功率的最大值、无功功率的最小值、无功功率的最大值;f)微型燃气轮机约束式中: 为微型燃气轮机功率输出最大值; 分别为爬坡约束的最小值、爬坡约束的最大值,g)储能约束其中, 分别为储能的开关变量; 为储能在t时刻的容量; 和C 0 分别为储能容量的最大值、最小值以及初始值;η j 为充电效率; 为储能放电功率的最大值; 为充电功率的最大值,h)光伏、风电功率约束其中, 为t时刻可再生能源发电功率预测值,P j,m,t 为t时刻节点j处可再生能源入网功率,i)网络安全约束其中,V j,max 和V j,min 分别为电压的最大值与电压的最小值;I ij,max 为电流的最大值,j)区域联络线功率约束其中,P l 为向区域l输出的功率;V l 为区域l连结点的电压值;P l,min 和P l,max 分别为区域l连结点功率的最小值与最大值;V l,min 和V l,max 分别为区域l连结点电压的最小值与最大值。
3.根据权利要求2所述的基于储能分时状态决策的主动配电网三层优化调度方法,其特征在于,将潮线路潮流方程(5)作凸化松弛处理,将模型非线性问题转化为一个可被有效求解的混合整数二阶锥优化问题,对模型非线性进行处理:引入变量 和 消除原来的平方项,则式(2)等效如下:式(3)等效如下:式(4)等效如下:将式(5)化为标准二阶锥形式:安全约束式(10)等效如下:
4.根据权利要求3所述的基于储能分时状态决策的主动配电网三层优化调度方法,其特征在于,所述步骤3包括:①目标函数:区域目标为总费用最小,包括储能费用,微型燃气轮机费用,其中, 分别为微型燃气轮机单位功率电价、储能单位功率电价; 分别为t时刻节点j处微型燃气轮机功率、储能放电功率、储能充电功率;T代表时间段,N MT 代表微型燃气轮机个数,N BS 代表储能电池组数,②约束条件:a)线路有功平衡约束:其中,P l * 为步骤2下发的联络线有功功率计划值,b)线路无功平衡约束:其中, 为步骤2下发的联络线无功功率计划值,其他约束同公式(7)-(9),(16)-(18)。