申请/专利权人：华中科技大学

申请日：2020-12-30

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN112668186B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06Q10/04;G06Q30/0201;G06Q50/06;G06F111/04;G06F111/06;G06F113/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2021.05.04#实质审查的生效;2021.04.16#公开

摘要：本发明公开了一种基于ELM的输配一体储能系统选址定容协同优化方法，属于储能系统选址定容技术领域。首先，综合考虑输配电网的安全运行约束和经济性优化目标，分别建立输配电网储能系统选址定容模型；引入二阶锥松弛转化模型非凸约束，建立基于二阶锥松弛的输配一体储能系统选址定容优化模型。其次，充分计及输配电网协同运行机制，推导含二阶锥约束的输电网节点边际电价；构建基于ELM的输配电网状态表征模型，实现输配电网状态快速响应。再次，提出一种基于ELM的输配电网储能系统选址定容求解算法，获取输配电网储能系统的全局最优配置。本发明所提优化方法能够充分协同输配电网资源，促进清洁能源安全消纳，有效提升输配电网运行经济性。

主权项：1.一种基于ELM的输配一体储能系统选址定容协同优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以电网经济性最优为目标，计及电网安全稳定约束及联络线功率约束，建立基于二阶锥松弛的输配一体储能选址定容模型；包括以下步骤：S11、以系统发电成本、网损成本和储能设备投建等年值之和最小为优化目标，考虑潮流约束及火电机组出力约束，建立输电网储能选址定容优化模型；所述输电网储能选址定容优化模型的目标函数表示如下：Ftrans＝Ftrans,gen+Ftrans,loss+Ftrans,invest Ftrans,loss＝ktrans,lossPtrans,lossFtrans,invest＝Rc1-kcFAPCC,trans式中，Ftrans为输电网总目标函数，Ftrans,gen为输电网发电成本，Ftrans,loss为输电网网损成本，Ftrans,invest为输电网储能设备投建等年值成本，T为选址定容总时段数，NG为输电网总火力发电机组数，ai,bi,ci分别为输电网第i台火电机组出力成本系数，为输电网第i台火电机组t时刻出力大小，ktrans,loss为输电网网损成本系数，Ptrans,loss为输电网总网损，Rc为储能系统单位容量投建成本，kc为储能机组残值率，FAP为年金现值系数，CC,trans为输电网储能总投建容量；S12、以购电成本、网损成本、弃风弃光成本和储能设备投建等年值之和最小为优化目标，考虑配电网潮流约束、稳定约束和分布式电源容量约束，建立配电网储能选址定容优化模型；所述配电网储能选址定容优化模型的目标函数表示如下：Fdis,k＝Fdis,k,b+Fdis,k,loss+Fdis,k,abandon+Fdis,k,invest Fdis,k,b＝kdis,k,lossPdis,k,lossFdis,k,abandon＝kdis,k,w,abandonPdis,k,w,abandon+kdis,k,pv,abandonPdis,k,pv,abandonFdis,k,invest＝Rc1-kcFAPCC,dis,k式中，Fdis,k表示第k个配电网优化目标，Fdis,k,b表示第k个配电网购电成本，Fdis,k,loss表示第k个配电网网损成本，Fdis,k,abandon表示第k个配电网弃风弃光成本，Fdis,k,invest表示第k个配电网储能设备投建等年值成本，pricek,t表示第k个配电网t时刻购电电价，表示第k个配电网t时刻购电量，kdis,k,loss,kdis,k,w,abandon,kdis,k,pv,abandon分别为第k个配电网网损成本系数、弃风成本系数和弃光成本系数，Pdis,k,loss,Pdis,k,w,abandon,Pdis,k,pv,abandon分别为第k个配电网总网损、总弃风量及总弃光量，CC,dis,k为第k个配电网储能总投建容量；S13、综合输电网储能选址定容优化模型和配电网储能选址定容优化模型，同时利用二阶锥松弛转化模型非凸约束，建立基于二阶锥松弛的输配一体储能选址定容模型；输配电网储能选址定容优化模型的目标函数表示如下： 式中，Ft-d表示输配电网总经济性优化目标，ND表示配电网总数量；S2、构建基于二阶锥松弛的输配一体储能选址定容模型拉格朗日函数，推导包含二阶锥约束的输电网节点边际电价；S3、基于极限学习机分别构建输电网及配电网储能选址定容状态表征模型；S4、以输电网节点边际电价和配电网需求功率为交互变量，建立基于ELM的输配一体储能选址定容算法；该算法基本步骤如下：Step1：通过输电网储能选址定容优化子程序及配电网储能选址定容优化子程序，获取若干组原始训练数据；Step2：训练数据输入，分别构建基于ELM的输配电网状态表征模型；Step3：状态向量初始化，确定输电网节点边际电价TLMP基本参数初始值；Step4：基于配电网ELM表征模型，获取配电网状态向量；Step5：基于输电网ELM表征模型，获取输电网状态向量；Step6：构建算法收敛判据，判断算法是否收敛；若收敛，则输出输配一体储能选址定容结果；若不收敛，则回到Step4，直至算法收敛；S5、选取网架结构数据、风光典型日出力数据以及储能经济性数据，并将上述数据作为基于ELM的输配一体储能选址定容算法输入，求解输配一体储能选址定容优化模型，从而获取储能系统全局最佳安装位置及容量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华中科技大学 基于ELM的输配一体储能系统选址定容协同优化方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD