规划报告电源部分.doc

1、规划报告-电局部规划模型- 电局部 1 光伏规划模型 以配电网线路损耗功率期望值最小为目的，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。目的函数：sloss,1minNkkE=å 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 +P P =V V G cos&t

2、heta; +B sinθQ +Q Q =V V G sinθ B cosθÎÎì -ïí- -ïîåå 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

3、 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,kθ 为节点 , i j 在场景 k 的相角差。2 待选节点装机容量约束 r ma_p, p,0m mP P £ £式中：rp,mP 为待选节点 m 处光伏发电的配置容量；ma_p,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=å 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

4、 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 线路潮流时机约束 ma_,Pr0 l k lS S a £ £ ³式中：, l kS 为支路 l 在场景 k 的视在功率幅值；ma_lS 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 节点电压时机约束 min ma_Pr i i iV V V b £ £ ³式中：ma_ 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 ma_

5、, ,0T n T nS S £ £式中：, T nS 为主变 n 的视在功率幅值；ma_, 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的规划方法研究 1目的函数 1.1储能年净利润最大子目的 ty1 tu, re, fs du1ma_ Nk k kkf T RE RE RE RE IC OC= + + + - -å(1) setu, tu, s, ,1 1= ( ) ( )NTk k i kt iRE p t P t t= =Dåå(2) sere, re s, ,1 1= ( )NTk i kt iRE p U

6、R t t= =Dåå(3) sefs fs s, ,ma_1=NiiRE p P=å(4) du inv1= (1 )rRE Cet-(5) lg(1 )=lg(1 )ate+(6) ses, ,ma_1NL=NiiPPa=å(7) se1(1 )(1 ) 1iiN YiYir rIC Cr=+=+ -å( 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、延缓电网晋级效益；,

7、IC OC分别为储能系统的年投资本钱、年运行维护本钱；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, ,( )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, ,ma_ iP为节点 i 储能系统的额定功率；invC为电网晋级建立本钱； r 为利率； t 为电网延缓晋级时间； a 为储能系统的削峰率

8、； e 为负荷年增长率；iC为节点 i 储能系统的投资本钱；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本钱比例系数。1.2网络损耗最小子目的 ty21 1min ( )NTk kk tf T l t t= = Då å(10) , ,( ) ( ) ( ) ( )k m k n k mn mn,km n ml t V t V t G cos θ tÎ= åå(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

9、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,kθ 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的 tybus, ,ma_ , ,min31 1bus ,1minNNm k m kk mk m NV VfN T V= =-= åå(12) 其中，3f为年电压综合波动值；, ,ma_ , ,min,m k m kV V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

10、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 G cos θ t +B sin θ tQ t +Q t +Q t Q t =V t V t G sin &am

11、p;theta; t B cos θ tÎÎì -ïí- -ïîåå (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, ,( ),

12、 ( )m,k m, kP t Q t分别为节点 m 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,kθ 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, ,ma_ 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, ,ma_ s, , s, ,ma_( )i i k iP P t P - £ £(15) s, ,min s, , s

13、, ,ma_s, , s, ,( )(0) ( )i i k ii k i kE E t EE E Tì£ £ïí=ï î(16) 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 thhì= - - D ³ïí= - - D <&

14、#239; î(17) s, , s, , s, ma_s, s, , s, mins, ,( ) ( )( ) ( )( ) 0i k i k i,i,k i k i,i kP t UR t PE t UR t t EUR tì + £ï- D ³íï³î(18) 其中，s, ,ma_ 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, ,ma_ s, ,min,i iE E分别为待选节点 i 储能系统的额定容量

15、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 , ,ma_( )m m k mV V t V £ £(19) 其中，,ma_ ,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 , ,ma_0 ( )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；,ma_ mnS为该支路的额定容量。2.6调峰约束 ( )busbussese seL, L,1NL, L, w, ,1NL, s, ,ma_ NL L,1NL, s, , NL, s, ,ma_1 1( )= ( )( )= ( ) ( )1( ) ( )Nk m,kmNk m,k m kmNk i kiN Nk i k k ii iP t P tP t P t P tP P PP t P t P Ps