1.一种面向区域电网调频、调压需求的储能配置分析方法,其特征在于,包括:在MATLAB环境下建立与电网对应的节点网络,设置所述节点网络的基准电压、总有功负荷和发电机组功率;基于所述总有功负荷及设定的功率因数,确定多组储能容量配置数据;针对每组所述储能容量配置数据,基于遗传算法,根据设定的目标函数最优的条件,以电压频率偏差减小、网络损耗减小、电网运行成本降低、电网电压稳定性、电压灵敏度中的至少一种作为优化目标,基于所述节点网络分析得到配置至所述电网中的储能的位置和容量;基于针对每组所述储能容量配置数据分析得到的、配置至所述电网中的储能的位置和容量,确定出配置至所述电网中的储能的最终位置和容量;所述针对每组所述储能容量配置数据,基于遗传算法,根据设定的目标函数最优的条件,以电压频率偏差减小、网络损耗减小、电网运行成本降低、电网电压稳定性、电压灵敏度中的至少一种作为优化目标,基于所述节点网络分析得到配置至所述电网中的储能的位置的步骤,包括:根据以下公式,计算所述节点网络中,在各节点配置储能后对于频率调整的敏感程度:其中, 表示节点j上相对于节点i的储能配置单位增量的频率偏差变化率,节点i的频率灵敏度FS i 为 在各个节点的总和,n是节点网络中的节点总数;根据各节点配置储能后对于频率调整的敏感程度,筛选出敏感程度满足设定条件的至少一个待选节点;针对每组所述储能容量配置数据,基于遗传算法,根据设定的目标函数最优的条件,以电压频率偏差减小、网络损耗减小、电网运行成本降低、电网电压稳定性、电压灵敏度中的至少一种作为优化目标,从所有所述待选节点中分析得到添加储能的目标节点;将所述目标节点在所述电网中对应的位置作为配置至所述电网中的储能的位置;所述目标函数为:min F=f 1 +f 2 +f 3 +f 4 +f 5其中,f 1 为电网运行成本;f 2 为网络损耗费用;f 3 为电网负荷费用;f4为电网碳惩罚费用;f 5 为频率偏差和电压偏差产生费用;ΔP为配置储能的单位容量;ΔU为配置储能的电压偏差;K为电力系统频率调节效应系数;c 1 为配置储能1MW调节频率所需费用;c 2 为配置储能后电压偏差的损失;f 5 中电力系统调频效应系数K=100。
2.根据权利要求1所述的面向区域电网调频、调压需求的储能配置分析方法,其特征在于,所述基于所述总有功负荷及设定的功率因数,确定多组储能容量配置数据的步骤,包括:将所述电网的总有功负荷与小于1的第一比例相乘之后,与小于1的功率因数相除,得到第一组储能容量配置数据;将所述电网的总有功负荷与小于1的第二比例相乘之后,与小于1的功率因数相除,得到第二组储能容量配置数据;将所述电网的总有功负荷与小于1的第三比例相乘之后,与小于1的功率因数相除,得到第三组储能容量配置数据;其中,所述第一比例小于所述第二比例,所述第二比例小于所述第三比例;所述针对每组所述储能容量配置数据,基于遗传算法,根据设定的目标函数最优的条件,以电压频率偏差减小、网络损耗减小、电网运行成本降低、电网电压稳定性、电压灵敏度中的至少一种作为优化目标,基于所述节点网络分析得到配置至所述电网中的储能的位置和容量的步骤,包括:针对所述第一组储能容量配置数据,基于遗传算法,根据多目标优化法,以电压频率偏差减小、网络损耗减小和电网运行成本降低作为目标,分析得到配置至所述电网中的储能的第一位置和容量;针对所述第二组储能容量配置数据,基于遗传算法,根据多目标优化法,以电压频率偏差减小、网络损耗减小和电网运行成本降低作为目标,分析得到配置至所述电网中的储能的第二位置和容量;针对所述第三组储能容量配置数据,基于遗传算法,根据多目标优化法,以电压频率偏差减小、网络损耗减小和电网运行成本降低作为目标,分析得到配置至所述电网中的储能的第三位置和容量;针对所述第一组储能容量配置数据,基于遗传算法,根据多目标优化法,以电网电压稳定性、电压灵敏度和网络损耗减小作为目标,分析得到配置至所述电网中的储能的第四位置和容量。
3.根据权利要求2所述的面向区域电网调频、调压需求的储能配置分析方法,其特征在于,所述第一比例、第二比例和第三比例取值范围为5%至45%;所述功率因数为0.85至0.95;各组储能容量配置数据的范围为大于0且小于95MW/95MWh。
4.根据权利要求2所述的面向区域电网调频、调压需求的储能配置分析方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述节点网络进行仿真分析,得到在不额外配置储能的情况下,所述电网中初始的线路损耗、电压偏差、频率变化以及电网运行成本;提高所述节点网络的总有功负荷,确定在提高总有功负荷后,所述电网的储能需求,以及在提高总有功负荷后所述电网中的线路损耗、电压偏差、频率变化以及电网运行成本;计算以所述第二位置和容量向所述电网中添加储能的情况下,所述电网中的线路损耗、电压偏差、频率变化以及电网运行成本相较于在提高总有功负荷后所述电网中的线路损耗、电压偏差、频率变化以及电网运行成本的第一变化情况;计算以所述第三位置和容量向所述电网中添加储能的情况下,所述电网中的线路损耗、频率偏差以及电网运行成本相较于以所述第一位置和容量向所述电网中添加储能的情况下的第二变化情况;计算以所述第四位置和容量向所述电网中添加储能的情况下,所述电网中的电压稳定性、电压灵敏度、网络损耗和电网运行成本相较于以所述第一位置和容量向所述电网中添加储能的情况下的第三变化情况;所述基于针对每组所述储能容量配置数据分析得到的、配置至所述电网中的储能的位置和容量,确定出配置至所述电网中的储能的最终位置和容量的步骤,包括:根据初始的线路损耗、电压偏差、频率变化和电网运行成本,以及所述第一变化情况、第二变化情况和第三变化情况,确定出配置至所述电网中的储能的最终位置和容量。
5.根据权利要求4所述的面向区域电网调频、调压需求的储能配置分析方法,其特征在于,所述根据初始的线路损耗、电压偏差、频率变化和电网运行成本,以及所述第一变化情况、第二变化情况和第三变化情况,确定出配置至所述电网中的储能的最终位置和容量的步骤,包括:根据初始的线路损耗、电压偏差、频率变化和电网运行成本,以及所述第一变化情况、第二变化情况和第三变化情况进行对比分析;分别对以第一位置和容量、第二位置和容量、第三位置和容量以及第四位置和容量往所述电网中添加储能的情况下,所述电网中的电压稳定性、电压灵敏度、网络损耗和电网运行成本进行仿真分析;基于对比分析的结果和仿真分析的结果,确定出配置至所述电网中的储能的最终位置和容量。
6.一种面向区域电网调频、调压需求的储能配置分析装置,其特征在于,包括:配置模块,用于在MATLAB环境下建立与电网对应的节点网络,设置所述节点网络的基准电压、总有功负荷和发电机组功率;分析模块,用于基于所述总有功负荷及设定的功率因数,确定多组储能容量配置数据;针对每组所述储能容量配置数据,基于遗传算法,根据设定的目标函数最优的条件,以电压频率偏差减小、网络损耗减小、电网运行成本降低、电网电压稳定性、电压灵敏度中的至少一种作为优化目标,基于所述节点网络分析得到配置至所述电网中的储能的位置和容量,包括:根据以下公式,计算所述节点网络中,在各节点配置储能后对于频率调整的敏感程度:其中, 表示节点j上相对于节点i的储能配置单位增量的频率偏差变化率,节点i的频率灵敏度FS i 为 在各个节点的总和,n是节点网络中的节点总数;根据各节点配置储能后对于频率调整的敏感程度,筛选出敏感程度满足设定条件的至少一个待选节点;针对每组所述储能容量配置数据,基于遗传算法,根据设定的目标函数最优的条件,以电压频率偏差减小、网络损耗减小、电网运行成本降低、电网电压稳定性、电压灵敏度中的至少一种作为优化目标,从所有所述待选节点中分析得到添加储能的目标节点;将所述目标节点在所述电网中对应的位置作为配置至所述电网中的储能的位置;所述目标函数为:min F=f 1 +f 2 +f 3 +f 4 +f 5其中,f 1 为电网运行成本;f 2 为网络损耗费用;f 3 为电网负荷费用;f 4 为电网碳惩罚费用;f 5 为频率偏差和电压偏差产生费用;ΔP为配置储能的单位容量;ΔU为配置储能的电压偏差;K为电力系统频率调节效应系数;c 1 为配置储能1MW调节频率所需费用;c 2 为配置储能后电压偏差的损失;f 5 中电力系统调频效应系数K=100;确定模块,用于基于针对每组所述储能容量配置数据分析得到的、配置至所述电网中的储能的位置和容量,确定出配置至所述电网中的储能的最终位置和容量。
7.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述的面向区域电网调频、调压需求的储能配置分析方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括计算机程序,所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在电子设备执行权利要求1至5任一项所述的面向区域电网调频、调压需求的储能配置分析方法。