配电网储能的配置方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及配电网领域，具体地涉及一种配电网储能的配置方法、一种配电网储能的配置装置、一种电子设备及一种可读存储介质。

背景技术：

1、随着新能源在配电网的渗透率逐渐增高，电网电压波动问题逐渐凸显，储能配置便破解新能源消纳问题的重要技术手段。随着配电网中新能源等随机波动性强的电源渗透率的增长，节点电压容易出现波动

2、以储能投资或全寿命周期成本最小为目标函数，以配电网功率能量需求及储能特性为约束，得到投资成本最低的分布式储能配置方案，但没有考虑配电网电压承受能力，且无法保证电能质量。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种配电网储能的配置方法、装置、设备及存储介质。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种配电网储能的配置方法，包括：

3、建立配电网的节点电压约束；

4、建立所述配电网的节点储能性能约束；其中，所述节点储能性能约束包括节点储能的充放电功率约束和节点储能的荷电状态约束；

5、基于所述节点电压约束和节点储能性能约束，利用粒子群算法对配电网的各控制变量进行求解，确定出配电网节点储能的最优配置。

6、可选地，所述建立配电网的节点电压约束，包括：

7、获取配电网的供电下限电压和供电上限电压；

8、基于所述供电下限电压和供电上限电压，利用以下公式，建立所述配电网的电压约束：

9、vmin≤ui,t≤vmax，

10、其中，vmin为所述配电网的供电下限电压，vmax为所述配电网的供电上限电压，ui,t为第i个节点在t时刻的节点电压。

11、可选地，所述建立所述配电网的节点储能性能约束，包括：

12、获取配电网节点储能的最大充放电功率；

13、基于所述最大充放电功率，利用以下公式，建立所述节点储能的充放电功率约束：

14、-pi,dis≤pi,t≤pi,ch，

15、其中，pi,dis为第i个节点储能的最大放电功率，pi,ch为第i个节点储能的最大充电功率，pi,t为第i个节点储能在t时刻的充放电功率；

16、获取配电网节点储能的荷电状态下限值和荷电状态上限值；

17、基于所述荷电状态下限值和荷电状态上限值，利用以下公式，建立所述节点储能的荷电状态约束：

18、ei,min≤ei,t≤ei,max，

19、其中，ei,min为第i个节点储能的荷电状态下限值，ei,max为第i个节点储能的荷电状态上限值，ei,t为第i个节点储能在t时刻的荷电状态值。

20、可选地，包括：

21、获取上一时刻配电网节点储能的荷电状态值；

22、获取当前时刻配电网节点储能的最大充放电效率；

23、判断所述配电网节点储能的最大充放电功率是否小于零；

24、若否，则根据所述上一时刻配电网节点储能的荷电状态值、所述配电网节点储能的荷电状态上限值、所述配电网节点储能的最大充放电功率、所述当前时刻配电网节点储能的充放电效率，利用以下公式，计算得到当前时刻配电网节点储能的荷电状态值：

25、

26、其中，ei,t为第i个节点在t时刻配电网节点储能的荷电状态值，ei,t-1为第i个节点在t-1时刻配电网节点储能的荷电状态值，ηdis为当前时刻配电网节点储能的放电效率，pi,dis为配电网节点储能的放电功率，ei,max为第i个节点储能的荷电状态上限值，δt为上一时刻到当前时刻的时间间隔。

27、可选地，若判断所述配电网节点储能的充放电功率小于零，则根据所述上一时刻配电网节点储能的荷电状态值、所述配电网节点储能的荷电状态上限值、所述配电网节点储能的最大充放电功率、所述当前时刻配电网节点储能的充放电效率，利用以下公式，计算得到当前时刻配电网节点储能的荷电状态值：

28、

29、其中，ei,t为第i个节点在t时刻配电网节点储能的荷电状态值，ei,t-1为第i个节点在t-1时刻配电网节点储能的荷电状态值，ηch为当前时刻配电网节点储能的充电效率，pi,dis为当前时刻配电网节点储能的充电功率，ei,max为第i个节点储能荷电状态的上限值，δt为上一时刻到当前时刻的时间间隔。

30、可选地，所述基于所述节点电压约束和节点储能性能约束，利用粒子群算法对配电网的各控制变量进行求解，确定出配电网节点储能的最优配置，包括：

31、基于所述节点电压约束和节点储能性能约束，利用以下公式，确定出粒子速度：

32、vi,k＝ωvi,k-1+c1rand(pbesti,k-1-xi,k-1)+c2rand(gbesti,k-1-xi,k-1)，

33、其中，i＝[1，n]，n为粒子总个数，k为迭代次数，ω为惯性因子，c1和c2为学习因子，rand为随机函数，pbesti,k-1和gbesti,k-1分别为上一次迭代计算的个体极值和全局极值，xi,k-1为上一次迭代计算的粒子位置，vi,k为当前迭代计算的粒子速度；

34、基于所述粒子速度，利用以下公式，确定出所述配电网节点储能的最优配置：

35、xi,k＝xi,k-1+vi,k，

36、其中，xi,k-1为当前迭代计算的粒子位置，xi,k-1为上一次迭代计算的粒子位置，vi,k为当前迭代计算的粒子速度。

37、可选地，所述基于所述节点电压约束和节点储能性能约束，利用粒子群算法对配电网的各控制变量进行求解，确定出配电网节点储能的最优配置，还包括：

38、获取当前迭代计算的节点电压、节点储能的充放电功率和荷电状态值；

39、判断所述当前迭代计算的节点电压是否超出所述节点电压约束，且所述当前迭代计算的当前迭代计算的节点储能的充放电功率和荷电状态值是否超出所述节点储能性能约束；

40、若否，则更新上一次迭代计算的个体极值和全局极值；

41、判断当前迭代次数是否达到预设值；

42、若否，则更新当前迭代计算的粒子速度和粒子位置，并再次获取当前迭代计算的节点电压、节点储能的充放电功率和荷电状态值，再次判断当前迭代计算的节点电压是否超出所述节点电压约束，直至所述当前迭代次数达到所述预设值，将当前迭代计算得到的粒子位置作为所述配电网节点储能的最优配置。

43、在本发明实施方式的第二方面，提供一种配电网储能的配置装置，包括：

44、约束建立模块，用于建立配电网的节点电压约束；

45、约束建立模块，还用于建立所述配电网的节点储能性能约束；其中，所述节点储能性能约束包括节点储能的充放电功率约束和节点储能的荷电状态约束；

46、算法模块，用于基于所述节点电压约束和节点储能性能约束，利用粒子群算法对配电网的各控制变量进行求解，确定出配电网节点储能的最优配置。

47、在本发明实施方式的第三方面，提供一种处理器，被配置成执行上述的配电网储能的配置方法。

48、本技术第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的配电网储能的配置方法。

49、本发明实施例通过建立配电网的节点电压约束和节点储能性能约束，基于节点电压约束和节点储能性能约束，利用粒子群算法对配电网的各控制变量进行求解，确定出配电网储能的最优配置。即本发明实施例基于节点电压约束和储能性能约束，利用粒子群优化算法，对配电网各个节点的储能配置进行优化求解，可保证各节点电压波动处于合理范围内，有效避免了因仅考虑投资经济性而造成的配电网电压越限问题。

50、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。