规划报告电源部分

1、规划报告电源部分 精品文档，仅供参考规划报告电源部分 规划模型- 电源部分 1 光伏规划模型 以配电网线路损耗功率期望值最小为目标，考虑待选节点装机容量、线路潮流、节点电压等约束的光伏发电选址定容规划模型。 目标函数： sloss,1minNkkE= 其中，loss,kE 为场景 k 的期望损耗功率；sN 为场景个数。 约束条件 ： （1 ） 潮流约束 g, , p, , ld, , , ,g, , p, , ld, , , ,( )( )i k i k i k i k j k ij ij,k ij ij,kj ii k i k i k i k j k ij ij,k ij ij,kj iP

2、+P P =V V G cos +B sinQ +Q Q =V V G sin B cos - - 式中：g, , g, ,i k i kP Q 分别为上级电网在场景 k 节点 i 的有功、无功功率；p, , p, ,i k i kP Q 分别为光伏发电在场景 k 节点 i 的有功、无功功率；ld, , ld, ,i k i kP Q 分别为场景 k 节点 i 的有功、无功负荷；, ,i k j kV V 分别为节点 , i j 在场景 k 的电压幅值；ij ijG ,B 分别为节点导纳矩阵中节点 , i j 间的电导与电纳；ij,k 为节点 , i j 在场景 k 的相角差。 （2 ） 待选

3、节点装机容量约束 r maxp, p,0m mP P 式中：rp,mP 为待选节点 m 处光伏发电的配置容量；maxp,mP 为待选节点 m 处光伏发电的最大允许配置容量。 （3 ） 待选节点装机总容量约束 r rp, p,total1mNmmP P= 式中：mN 为待选节点个数；rp,totalP 为光伏总配置容量。 （4 ） 光伏有功出力与无功出力约束 p, , p, ,= tanm k m kQ P f 式中：p, , p, ,m k m kP Q 分别为待选节点 m 处光伏发电在场景 k 的有功、无功功率； f 为功率因数。 （5 ） 线路潮流机会约束 max,Pr0 l k lS S

4、 a 式中：, l kS 为支路 l 在场景 k 的视在功率幅值；maxlS 为该支路的额定容量； a 为支路功率不发生越限的置信度。 （6 ） 节点电压机会约束 min maxPr i i iV V V b 式中：max min,i iV V 分别为节点 i 电压幅值的上下限； b 为节点电压不发生越限的置信度。 （7 ） 变电站主变功率约束 max, ,0T n T nS S 式中：, T nS 为主变 n 的视在功率幅值；max, T nS 为其所允许的最大值。 2 储能 规划模型 配电网中蓄电池储能多目标规划方法研究 （1）目标函数 （1.1）储能年净利润最大子目标 ty1 tu, r

5、e, fs du1max Nk k kkf T RE RE RE RE IC OC= + + + - - (1) setu, tu, s, ,1 1= ( ) ( )NTk k i kt iRE p t P t t= =D (2) sere, re s, ,1 1= ( )NTk i kt iRE p UR t t= =D (3) sefs fs s, ,max1=NiiRE p P= (4) du inv1= (1 )rRE Cet- (5) lg(1 )=lg(1 )ate+ (6) ses, ,max1NL=NiiPPa= (7) se1(1 )(1 ) 1iiN YiYir rIC C

6、r=+=+ - ( 8 ) maOC f IC = ( 9 ) 其中，1f为储能系统年净利润；tu, re,k kRE RE分别为储能系统在第 k 典型日的分时电价收益、备用收益；fs, du,kRE RE分别为储能系统的年财政补贴收益、延缓电网升级效益；, IC OC分别为储能系统的年投资成本、年运行维护成本；tyN为典型日的个数；kT为第 k 典型日的持续时间；s, ,( )i kP t为节点 i 储能系统在第 k 典型日时段t的有功功率，正值为放电，负值为充电；tu,( )kp t为第 k 典型日时段t的分时电价；t D为时段间隔；seN为储能系统待选节点数； T 为日内时段个数；s,

7、,( )i kUR t为节点 i 储能系统在第 k 典型日时段t的备用功率；rep为备用价格；fsp为政府补贴电价；s, ,max iP为节点 i 储能系统的额定功率；invC为电网升级建设成本； r 为利率； t 为电网延缓升级时间； a 为储能系统的削峰率； e 为负荷年增长率；iC为节点 i 储能系统的投资成本；iY为节点 i 储能系统的循环寿命；maf为储能系统年运行维护成本比例系数。 （1.2）网络损耗最小子目标 ty21 1min ( )NTk kk tf T l t t= = D (10) , ,( ) ( ) ( ) ( )k m k n k mn mn,km n ml t V

8、 t V t G cos t= (11) 其中，2f为年网络损耗能量；( )kl t为第 k 典型日时段 t 的网络损耗功率；, ,( ), ( )m k n kV t V t分别为节点, m n 在第 k典型日时段 t 的电压幅值；mnG为节点导纳矩阵中节点, m n 间电导；( )mn,k t为节点, m n 在第 k典型日时段 t 的相角差。 （1.3）节点电压波动最小子目标 tybus, ,max , ,min31 1bus ,1minNNm k m kk mk m NV VfN T V= =-= (12) 其中，3f为年电压综合波动值；, ,max , ,min,m k m kV V

9、分别为节点 m 在第 k 典型日的最大、最小电压 幅值；, m NV为节点 m 的额定电压；busN为配电网的节点数。 （2）约束条件 （2.1）潮流方程约束 g, , w, , s, , L, , , ,g, , w, , s, , L, , , ,( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )m k m k m k m, k m k n k mn mn,k mn mn,kn mm k m k m k m, k m k n k mn mn,k mn mn,kn mP t +P t +P t P t =V t V t

10、 G cos t +B sin tQ t +Q t +Q t Q t =V t V t G sin t B cos t - - (13) 其中，g, , g, ,( ), ( )m k m kP t Q t分别为上级电网在第k典型日时段 t 节点 m 的有功、无功功率；w, , w, ,( ), ( )m k m kP t Q t分别为节点 m 风电在第 k 典型日时段 t 的有功、无功功率；s, , s, ,( ), ( )m k m kP t Q t分别为节点 m 储能系统在第 k 典型日时段 t 的有功、无功功率；L, L, ,( ), ( )m,k m, kP t Q t分别为节点 m

11、 在第 k 典型日时段 t 的有功、无功负荷；,mn mnG B分别为节点导纳矩阵中节点, m n 间电导与电纳；( )mn,k t为节点, m n 在第 k典型日时段 t 的相角差。 （2.2）待选节点储能配置容量约束 s, ,max s, ,up0i iP P (14) 其中，s, ,up iP为待选节点 i 处的储能最大允许配置功率。 （2.3）储能运行约束 s, ,max s, , s, ,max( )i i k iP P t P - (15) s, ,min s, , s, ,maxs, , s, ,( )(0) ( )i i k ii k i kE E t EE E T = (16

12、) ds, , s, , s, , s, s, ,cs, , s, , s, , s, s, ,( ) ( 1) ( ) / ( ) 0( ) ( 1) ( ) ( ) 0i k i k i k i i ki k i k i k i i kE t E t P t t P tE t E t P t t P thh= - - D = - - D (17) s, , s, , s, maxs, s, , s, mins, ,( ) ( )( ) ( )( ) 0i k i k i,i,k i k i,i kP t UR t PE t UR t t EUR t + - D (18) 其中，s, ,ma

13、x iS为待选节点 i 储能系统的功率转换器额定容量；s, ,( )i kE t为待选节点 i 储能系统在第 k 典型日时段 t 的存储能量；s, ,max s, ,min,i iE E分别为待选节点 i 储能系统的额定容量及最小允许存储能量；d cs, s,i ih h分别为待选节点 i 储能系统的放电、充电效率。 （2.4）节点电压约束 ,min , ,max( )m m k mV V t V (19) 其中，,max ,min,m mV V分别为节点 m 的电压上、下限值。 （2.5）支路功率约束 , ,max0 ( )mn k mnS t S (20) 其中，,( )mn kS t为节点, m n 间支路在第 k典型日时段 t 的视在功率幅值；,max mnS为该支路的额定容量。 （2.6）调峰约束 ( )busbussese seL, L,1NL, L, w, ,1NL, s, ,max NL L,1NL, s, , NL, s, ,max1 1