(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211116182.X (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号J1栋3、 4、 5楼及J3 栋3楼 (72)发明人 徐敏　郭祚刚　袁智勇　谈赢杰　 叶琳浩　喻磊　史训涛　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 张茵 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 一种高渗透率直流配电网储能规划方法和 系统 (57)摘要 本发明公开了一种高渗透率直流配电网储 能规划方法和系统， 建立了以经济成本最小的目 标函数和包括功率响应约束、 储能功率与电能量 约束、 潮流平衡约束、 新能源出力约束、 投建容量 约束节点电压约束、 线路传输功率约束和线路压 降约束的约束条件的储能规划模 型， 在对储能规 划模型进行求解之后可获得最优新能源电源接 入位置及安装容量的储能规划策略， 利用分布式 电源的调压能力， 在以上约束条件的约束下， 可 以保证直流配电网在联络线断开后不失稳， 使 得 直流配电网在联络线中断后能够保证自身电压 稳定并安全运行一段时间直到联络线供电恢复， 从而能够 在保障系统安全稳定运行。 权利要求书6页 说明书13页 附图2页 CN 115358035 A 2022.11.18 CN 115358035 A 1.一种高渗透率 直流配电网储能规划方法， 其特 征在于， 包括： 对待规划区域内的配电网进行数据收资， 收资数据包括网架数据、 负荷预测数据和分 布式电源安装位置出力预测数据； 建立待规划区域内的配电网的储能规划模型， 储能规划模型包括目标函数和约束条 件； 对储能规划模型的约束条件进行线性 化处理； 根据网架数据、 负荷预测数据和分布式电源安装位置出力预测数据， 调用商业求解器 对储能规划模型进行求 解， 得到最优新能源电源接入位置及安装容 量的储能规划策略； 目标函数为： 其中， Call为经济成本， 为分布式电源投建成本， 为分布式电源运行成本， 为 分布式电源调压服 务补偿成本； 约束条件包括功率响应约束、 储能功率与电能量约束、 潮流平衡约束、 新能源出力约 束、 投建容 量约束节点电压约束、 线路传输功率约束和线路压降约束。 2.根据权利要求1所述的高渗透率直流配电网储能规划方法， 其特征在于， 分布式电源 投建成本为： 其中， αWT、 αPV和αESS分别为风电、 光伏和 储能机组的等年值成本折算系数， cWT、 cPV和cESS 分别为风电、 光伏和储能机组的单位容量投建成本， 和 分别为风电、 光伏和储 能机组的整数性决策变量， ΩWT、 ΩPV和ΩESS分别为风电、 光伏和储能机组的待选投建位置 的集合。 3.根据权利要求2所述的高渗透率直流配电网储能规划方法， 其特征在于， 分布式电源 运行成本为： 其中， Ds为第s个场景包含的天数， 和 分别为风电、 光伏和储能机组的运 行成本， 和 分别为第i个机组在场景s中t 时刻下的输出功率， 和 分别为 储能充电功率和储能放电功率。 4.根据权利要求3所述的高渗透率直流配电网储能规划方法， 其特征在于， 分布式电源 调压服务补偿成本为： 其中， pf,sub为单位功率的辅助调压服务补贴， 和 分别为机组不参加辅助调 压服务时的最大 出力。 5.根据权利要求4所述的高渗透率直流配电网储能规划方法， 其特征在于， 功率响应约 束为：权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115358035 A 2其中， KDG,i,s,t为节点i在场景s中t时刻下的分布式电源的静态调差系数， SDG,i为节点i 的分布式电源机组的额定容量， 为PCC传输线在场景s中t时刻下的功率， UN和SN分别 为系统基准电压和系统基准容量， 为系统允许的最大电压偏差， ΔUs,t为系统电压偏 差； 储能功率与电能量约束为： 其中， sESS为单位电功率对应的储能容量大小， 为储能机组i的最大输出功率， Ei,s,t 为储能机组i在场景s中t时刻下的剩余电量， η为储能机组的充放电效率， 为储能机组i 的投建容量， KESS为储能的电压调差系数， ΔUp为功率响应后的电压偏差， Δtf为储能功率响 应的持续时间， 为功率响应后储能剩余电量， 为功率响应前储能剩余电量， 为 储能储电量的下限， 为储能储电量的上限； 潮流平衡约束为： 其中， 和 分别为线路k在场景s中t时刻下流过的有功功率和无功功率， 和 分别为首端节点i的线路集合和末端节点i的线路集合， 和 分别为风电第i个 机组在场景s中t时刻下的输出功率和光伏第i个机组在场景s中t时刻下的输出功率， 为第i个节点在场景s中t时刻下的负荷大小； 新能源出力约束为：权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115358035 A 3