混合能源系统选址定容规划方法及装置与流程

本发明涉及电力，尤其涉及一种混合能源系统选址定容规划方法及装置。

背景技术：

1、近年来，包括分布式电源和储能装置的混合能源系统，在配电网中的占比越来越多。而高比例的混合能源系统接入配电网，会导致配电网具有更高的复杂性和更大的不确定性。

2、合理配置混合能源系统中分布式电源和储能装置的安装位置和容量，可有效改善配电网电能质量、降低配电网的有功损耗，提高配电网运行的经济性、安全性和可靠性。

3、但是，相关技术中难以对接入配电网中的分布式电源和多类型的储能装置的安装位置和容量进行合理配置，导致配电网运行的安全性和经济性较低。因此，如何对接入配电网中的分布式电源和多类型的储能装置进行更合理的选址定容规划，从而提高配电网运行的安全性和经济性，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种混合能源系统选址定容规划方法及装置，用以解决现有技术中难以对接入配电网中的分布式电源和多类型的储能装置的安装位置和容量进行合理配置，导致配电网运行的安全性和经济性较低的缺陷，实现对接入配电网中的分布式电源和多类型的储能装置进行更合理的选址定容规划，从而提高配电网运行的安全性和经济性。

2、本发明提供一种混合能源系统选址定容规划方法，所述混合能源系统包括分布式电源和储能装置，所述储能装置包括虚拟储能装置；

3、所述方法，包括：

4、在本次迭代中，将上一次迭代运行层模型输出的目标分布式电源的出力数据、目标储能装置的储能数据以及第一目标参数的取值输入规划层模型，获取本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息、所述目标储能装置的位置信息和容量信息以及第二目标参数的取值，将本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息输入所述运行层模型，获取本次迭代所述运行层模型输出的所述目标分布式电源的出力数据、所述目标储能装置的储能数据以及第一目标参数的取值；

5、在基于本次迭代所述规划层模型输出的第二目标参数的取值、本次迭代所述运行层模型输出的第一目标参数的取值或累计迭代次数，确定本次迭代不满足迭代结束条件的情况下，进行下一次迭代，

6、在基于本次迭代所述规划层模型输出的第二目标参数的取值和本次迭代所述运行层模型输出的第一目标参数的取值，或所述累计迭代次数，确定本次迭代满足所述迭代结束条件的情况下，基于本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息，计算得到所述目标配电网的评价指标值；

7、在所述目标配电网的评价指标值不大于预设值的情况下，将本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息，确定为所述目标分布电源和所述目标储能装置的选址定容规划结果；

8、其中，所述目标分布式电源为拟接入目标配电网的分布式电源，所述目标储能装置为拟接入所述目标配电网的储能装置；

9、本次迭代中，所述规划层模型用于基于上一次迭代所述运行层模型输出的所述目标分布式电源的出力数据和所述目标储能装置的储能数据、所述目标配电网的配电信息、目标约束以及第二目标函数，获取并输出所述目标分布电源的位置信息和容量信息、所述目标储能装置的位置信息和容量信息以及所述第二目标参数的取值；

10、本次迭代中，所述运行层模型用于基于本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息、所述目标约束以及第一目标函数，获取并输出所述目标分布式电源的出力数据和所述目标储能装置的储能数据以及所述第一目标参数的取值；

11、在首次迭代中，所述规划层模型还用于仅基于所述目标配电网的配电信息、所述目标约束和所述第二目标函数，获取并输出所述目标分布电源的位置信息和容量信息、所述目标储能装置的位置信息和容量信息以及第二目标参数的取值。

12、根据本发明提供的一种混合能源系统选址定容规划方法，所述评价指标用于评价所述目标配电网中的电压浮动情况；

13、所述基于本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息，计算得到所述目标配电网的评价指标值，包括：

14、基于本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息，计算得到所述目标配电网中每一节点的电压；

15、基于每一所述节点的电压以及所述目标配电网中各所述节点的总数，计算得到所述目标配电网的评价指标值。

16、根据本发明提供的一种混合能源系统选址定容规划方法，所述在本次迭代中，将上一次迭代运行层模型输出的目标分布式电源的出力数据、目标储能装置的储能数据以及第一目标参数的取值输入规划层模型，获取本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息、所述目标储能装置的位置信息和容量信息以及第二目标参数的取值，包括：

17、在本次迭代中，将上一次迭代运行层模型输出的目标分布式电源的出力数据、目标储能装置的储能数据以及第一目标参数的取值输入规划层模型，由所述规划层模型基于上一次迭代所述运行层模型输出的所述目标分布式电源的出力数据、所述目标储能装置的储能数据以及所述目标约束，利用粒子群算法，计算得到所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息，以及将上一次迭代所述运行层模型输出的所述目标分布式电源的出力数据、所述目标储能装置的储能数据以及第一目标参数的取值带入所述第二目标函数，计算得到所述第二目标参数的取值，进而获取本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息、所述目标储能装置的位置信息和容量信息以及第二目标参数的取值。

18、根据本发明提供的一种混合能源系统选址定容规划方法，所述第一目标参数包括所述目标配电网的年度运行成本。

19、根据本发明提供的一种混合能源系统选址定容规划方法，所述第二目标参数包括所述目标配电网的年度成本。

20、根据本发明提供的一种混合能源系统选址定容规划方法，所述目标约束，包括：节点电压约束、支路电流约束、分布式电源在拟接入节点处的容量约束、虚拟储能装置的负荷功率约束、分布式电源的容量约束、节点功率潮流约束以及配电网功率平衡约束。

21、本发明还提供一种混合能源系统选址定容规划装置，包括：

22、所述混合能源系统包括分布式电源和储能装置，所述储能装置包括虚拟储能装置；

23、所述装置，包括：

24、迭代计算模块，用于在本次迭代中，将上一次迭代运行层模型输出的目标分布式电源的出力数据、目标储能装置的储能数据以及第一目标参数的取值输入规划层模型，获取本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息、所述目标储能装置的位置信息和容量信息以及第二目标参数的取值，将本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息输入所述运行层模型，获取本次迭代所述运行层模型输出的所述目标分布式电源的出力数据、所述目标储能装置的储能数据以及第一目标参数的取值；

25、指标计算模块，用于在基于本次迭代所述规划层模型输出的第二目标参数的取值、本次迭代所述运行层模型输出的第一目标参数的取值或累计迭代次数，确定本次迭代不满足迭代结束条件的情况下，进行下一次迭代，在基于本次迭代所述规划层模型输出的第二目标参数的取值和本次迭代所述运行层模型输出的第一目标参数的取值，或所述累计迭代次数，确定本次迭代满足所述迭代结束条件的情况下，基于本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息，计算得到所述目标配电网的评价指标值；

26、结果输出模块，用于在所述目标配电网的评价指标值不大于预设值的情况下，将本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息，确定为所述目标分布电源和所述目标储能装置的选址定容规划结果；

27、其中，所述目标分布式电源为拟接入目标配电网的分布式电源，所述目标储能装置为拟接入所述目标配电网的储能装置；

28、本次迭代中，所述规划层模型用于基于上一次迭代所述运行层模型输出的所述目标分布式电源的出力数据和所述目标储能装置的储能数据、所述目标配电网的配电信息、目标约束以及第二目标函数，获取并输出所述目标分布电源的位置信息和容量信息、所述目标储能装置的位置信息和容量信息以及所述第二目标参数的取值；

29、本次迭代中，所述运行层模型用于基于本次迭代所述规划层模型输出的所述目标分布电源的位置信息和容量信息以及所述目标储能装置的位置信息和容量信息、所述目标约束以及第一目标函数，获取并输出所述目标分布式电源的出力数据和所述目标储能装置的储能数据以及所述第一目标参数的取值；

30、在首次迭代中，所述规划层模型还用于仅基于所述目标配电网的配电信息、所述目标约束和所述第二目标函数，获取并输出所述目标分布电源的位置信息和容量信息、所述目标储能装置的位置信息和容量信息以及第二目标参数的取值。

31、本发明还提供一种电子设备，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如上述任一种所述混合能源系统选址定容规划方法。

32、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述混合能源系统选址定容规划方法。

33、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述混合能源系统选址定容规划方法。

34、本发明提供的混合能源系统选址定容规划方法及装置，通过基于包括规划层模型和运行层模型的双层模型，对目标分布电源的位置信息和容量信息以及目标储能装置的位置信息和容量信息进行迭代计算，并在确定本次迭代满足迭代结束条件的情况下，基于本次迭代规划层模型输出的目标分布电源的位置信息和容量信息以及目标储能装置的位置信息和容量信息，计算得到目标配电网的评价指标值，并在上述评价指标值不大于预设值的情况下，将本次迭代规划层模型输出的目标分布电源的位置信息和容量信息以及目标储能装置的位置信息和容量信息确定为目标分布式电源和目标储能装置的选址定容规划结果，能对接入配电网中的分布式电源和多类型的储能装置进行更合理的选址定容规划，进而能提高配电网运行的安全性和经济性，能为虚拟储能装置接入配电网提供更准确的数据支撑，能提高可再生清洁能源的笑纳率，进而能提高可再生清洁能源的利用率。