本發(fā)明涉及配電網(wǎng)故障識別，具體的說，涉及了一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、儲能系統(tǒng)具備靈活儲存電能與調(diào)節(jié)充放功率的特點，能有效緩解分布式光伏出力與負荷需求時序不匹配引發(fā)的安全運行問題。目前，已有大量學(xué)者對考慮分布式電源的分布式能源儲存系統(tǒng)（dess）儲能規(guī)劃問題進行了深入研究。例如，綜合考慮經(jīng)濟性、環(huán)保性和可靠性，建立了基于多場景的光伏及儲能選址定容規(guī)劃模型，并結(jié)合重心反向?qū)W習(xí)與粒子群算法優(yōu)化光伏及儲能的接入方案。再例如以系統(tǒng)負荷波動、儲能成本和儲能荷電偏差為目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合多目標(biāo)粒子群優(yōu)化（mopso）算法構(gòu)建儲能選址定容優(yōu)化模型，并通過優(yōu)化獲得包含儲能接入位置及容量方案的帕累托解集，采用基于信息熵的序數(shù)偏好法從中選出儲能系統(tǒng)的最優(yōu)接入方案。再例如基于魯棒思想提出了場景削減方法，選擇對配電網(wǎng)影響顯著的分布式光伏場景集，以儲能每時刻的最大充放功率最小化為目標(biāo)，提出了中壓配電網(wǎng)儲能選址定容的線性優(yōu)化模型。

2、隨著分布式光伏滲透率持續(xù)提高，集中式調(diào)控面對眾多分散分布式光伏節(jié)點難以實現(xiàn)有效調(diào)控，采用光伏-儲能協(xié)同的集群調(diào)控系統(tǒng)是確保分布式光伏“四可”運行，提高系統(tǒng)光伏消納能力，保障電網(wǎng)安全運行的必然趨勢。因此，需考慮后續(xù)運行階段的集群調(diào)控問題，對dess儲能配置進行優(yōu)化規(guī)劃。但現(xiàn)有的研究考慮的都是單場景下集運式的調(diào)控劃分問題。然而，在群調(diào)群控系統(tǒng)中，儲能規(guī)劃是長期規(guī)劃問題，考慮單場景的儲能規(guī)劃方案難以滿足其在全年多場景下的集群調(diào)控需求。

3、為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法和裝置，在多場景運行時，能夠提高配電網(wǎng)對光伏的消納能力，降低系統(tǒng)運行時的電壓偏差，有效提升集群運行時的自治能力。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法，包括以下步驟：

3、采用isodata法聚類獲得光伏-負荷場景；

4、以模塊度、功率供應(yīng)率和群間傳輸量為目標(biāo)，對各場景進行分時段集群劃分；

5、建立集群調(diào)控的dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型，所述dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型的外部規(guī)劃層以集群為基本對象，以集群供應(yīng)率、儲能綜合成本和節(jié)點電壓偏差作為優(yōu)化目標(biāo)，以dess裝機容量約束、儲能最大充放功率約束、儲能接入位置約束作為約束條件；所述dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型的內(nèi)部模擬運行層以儲能運行、購售電、棄光量、網(wǎng)損的綜合運行成本最小化為優(yōu)化目標(biāo)，以節(jié)點接入的dess容量、功率、配電網(wǎng)潮流、節(jié)點電壓和支路功率作為約束條件；

6、采用雙層嵌套多目標(biāo)粒子群算法對dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型進行求解，獲得帕累托解集；

7、基于熵權(quán)法的topsis法對帕累托解集中的方案進行評價，確定最終規(guī)劃方案。

8、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面提供一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃裝置，包括：

9、光伏-場景聚類模塊，用于采用isodata法聚類獲得光伏-負荷場景；

10、集群劃分模塊，用于以模塊度、功率供應(yīng)率和群間傳輸量為目標(biāo)，對各場景進行分時段集群劃分；

11、dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型建立模塊，用于建立集群調(diào)控的dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型，所述dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型的外部規(guī)劃層以集群為基本對象，以集群供應(yīng)率、儲能綜合成本和節(jié)點電壓偏差作為優(yōu)化目標(biāo)，以dess裝機容量約束、儲能最大充放功率約束、儲能接入位置約束作為約束條件；所述dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型的內(nèi)部模擬運行層以儲能運行、購售電、棄光量、網(wǎng)損的綜合運行成本最小化為優(yōu)化目標(biāo)，以節(jié)點接入的dess容量、功率、配電網(wǎng)潮流、節(jié)點電壓和支路功率作為約束條件；

12、模型求解模塊，用于采用雙層嵌套多目標(biāo)粒子群算法對dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型進行求解，獲得帕累托解集；

13、方案評估模塊，用于基于熵權(quán)法的topsis法對帕累托解集中的方案進行評價，確定最終規(guī)劃方案。

14、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第三方面提供一種計算機設(shè)備，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器、通信接口以及存儲器通過通信總線完成相互間的通信；存儲器，用于存放計算機程序；處理器，用于執(zhí)行存儲器上所存放的程序時，實現(xiàn)如上述第一方面所述的多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法的步驟。

15、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第四方面提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有指令，當(dāng)由一個或多個處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如上述第一方面所述的多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法的步驟。

16、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第五方面提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述第一方面所述的多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法的步驟。

17、本發(fā)明的有益效果為：

18、1）本發(fā)明考慮多場景含光伏集群運行下的儲能配置規(guī)劃策略，與常規(guī)單層規(guī)劃方案相比，所提方法得到的規(guī)劃方案，考慮了集群劃分與多場景運行，在對多場景運行的運行能力更優(yōu)，提高了配電網(wǎng)對光伏的消納能力，在正常運行時，減少集群光伏供應(yīng)過量的次數(shù)。

19、2)本發(fā)明所提方法在規(guī)劃階段考慮了配網(wǎng)的模擬運行，降低了配網(wǎng)運行時的電壓偏差，使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定可靠。

技術(shù)特征：

1.一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法，其特征在于，采用雙層嵌套多目標(biāo)粒子群算法對dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型進行求解時，外部規(guī)劃層的粒子包括dess的接入位置、dess的最大容量、dess的最大充放功率；內(nèi)部模擬運行層的粒子包括：dess各時刻的充放功率、光伏的實際凈出力、與主網(wǎng)的交互功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法，其特征在于，采用雙層嵌套多目標(biāo)粒子群算法對dess選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型進行求解的步驟包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法，其特征在于，基于熵權(quán)法的topsis法對帕累托解集中的方案進行評價，包括：

5.一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃裝置，其特征在于，包括：

6.一種計算機設(shè)備，其特征在于：包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器、通信接口以及存儲器通過通信總線完成相互間的通信；

7.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法的步驟。

8.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種多場景下光儲協(xié)同集群調(diào)控儲能規(guī)劃方法，包括以下步驟：采用ISODATA法聚類獲得光伏?負荷場景，以模塊度、功率供應(yīng)率和群間傳輸量為目標(biāo)，對各場景進行分時段集群劃分；建立集群調(diào)控的DESS選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型；采用雙層嵌套多目標(biāo)粒子群算法對DESS選址定容雙層協(xié)調(diào)規(guī)劃模型進行求解，獲得帕累托解集；基于熵權(quán)法的TOPSIS法對帕累托解集中的方案進行評價，確定最終規(guī)劃方案。

技術(shù)研發(fā)人員：李景麗,趙源,程顯,葛國偉,張夢瑤,呂彥鵬,姚依晨,王俊誠,張澤宇,吳廣銀,李晨旭,建效東
受保護的技術(shù)使用者：鄭州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15