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規劃報告-電源部分

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 規劃模型- 電源部分 1 光伏規劃模型 以配電網線路損耗功率期望值最小為目標,考慮待選節點裝機容量、線路潮流、節點電壓等約束的光伏發電選址定容規劃模型。

 目標函數:

 sloss,1minNkkE?? 其中,loss,kE 為場景 k 的期望損耗功率;sN 為場景個數。

 約束條件 :

 (1 )

 潮流約束 g, , p, , ld, , , ,g, , p, , ld, , , ,( )( )i k i k i k i k j k ij ij,k ij ij,kj ii k i k i k i k j k ij ij,k ij ij,kj iP +P P =V V G cosθ +B sinθQ +Q Q =V V G sinθ B cosθ??? ???? ????? 式中:g, , g, ,,i k i kP Q 分別為上級電網在場景 k 節點 i 的有功、無功功率;p, , p, ,,i k i kP Q 分別為光伏發電在場景 k 節點 i 的有功、無功功率;ld, , ld, ,,i k i kP Q 分別為場景 k 節點 i 的有功、無功負荷;, ,,i k j kV V 分別為節點 , i j 在場景 k 的電壓幅值;ij ijG ,B 分別為節點導納矩陣中節點 , i j 間的電導與電納;ij,kθ 為節點 , i j 在場景 k 的相角差。

 (2 )

 待選節點裝機容量約束 r maxp, p,0m mP P ? ?

  式中:rp,mP 為待選節點 m 處光伏發電的配置容量;maxp,mP 為待選節點 m 處光伏發電的最大允許配置容量。

 (3 )

 待選節點裝機總容量約束 r rp, p,total1mNmmP P??? 式中:mN 為待選節點個數;rp,totalP 為光伏總配置容量。

 (4 )

 光伏有功出力與無功出力約束

 p, , p, ,= tanm k m kQ P ?

 式中:p, , p, ,,m k m kP Q 分別為待選節點 m 處光伏發電在場景 k 的有功、無功功率; ? 為功率因數。

 (5 )

 線路潮流機會約束 max,Pr{0 }l k lS S ? ? ? ?

 式中:, l kS 為支路 l 在場景 k 的視在功率幅值;maxlS 為該支路的額定容量; ? 為支路功率不發生越限的置信度。

 (6 )

 節點電壓機會約束 min maxPr{ }i i iV V V ? ? ? ?

 式中:max min,i iV V 分別為節點 i 電壓幅值的上下限; ? 為節點電壓不發生越限的置信度。

 (7 )

 變電站主變功率約束 max, ,0T n T nS S ? ?

 式中:, T nS 為主變 n 的視在功率幅值;max, T nS 為其所允許的最大值。

 2 儲能 規劃模型 配電網中蓄電池儲能多目標規劃方法研究 (1)目標函數 (1.1)儲能年凈利潤最大子目標 ty1 tu, re, fs du1max [ ]Nk k kkf T RE RE RE RE IC OC?? ? ? ? ? ??

  (1) setu, tu, s, ,1 1= ( ) ( )NTk k i kt iRE p t P t t? ????

  (2) sere, re s, ,1 1= ( )NTk i kt iRE p UR t t? ????

 (3) sefs fs s, ,max1=NiiRE p P??

 (4) du inv1= (1 )rRE Ce??

  (5) lg(1 )=lg(1 )?????

 (6)

 ses, ,max1NL=NiiPP???

  (7) se1(1 )(1 ) 1iiN YiYir rIC Cr???? ??

 ( 8 ) maOC f IC ?

  ( 9 ) 其中,1f為儲能系統年凈利潤;tu, re,,k kRE RE分別為儲能系統在第 k 典型日的分時電價收益、備用收益;fs, du,kRE RE分別為儲能系統的年財政補貼收益、延緩電網升級效益;, IC OC分別為儲能系統的年投資成本、年運行維護成本;tyN為典型日的個數;kT為第 k 典型日的持續時間;s, ,( )i kP t為節點 i 儲能系統在第 k 典型日時段t的有功功率,正值為放電,負值為充電;tu,( )kp t為第 k 典型日時段t的分時電價;t ?為時段間隔;seN為儲能系統待選節點數; T 為日內時段個數;s, ,( )i kUR t為節點 i 儲能系統在第 k 典型日時段t的備用功率;rep為備用價格;fsp為政府補貼電價;s, ,max iP為節點 i 儲能系統的額定功率;invC為電網升級建設成本; r 為利率; ? 為電網延緩升級時間; ? 為儲能系統的削峰率; ? 為負荷年增長率;iC為節點 i 儲能系統的投資成本;iY為節點 i 儲能系統的循環壽命;maf為儲能系統年運行維護成本比例系數。

 (1.2)網絡損耗最小子目標 ty21 1min ( )NTk kk tf T l t t? ?? ?? ?

 (10) , ,( ) ( ) ( ) [ ( )]k m k n k mn mn,km n ml t V t V t G cos θ t?? ??

 (11) 其中,2f為年網絡損耗能量;( )kl t為第 k 典型日時段 t 的網絡損耗功率;, ,( ), ( )m k n kV t V t分別為節點, m n 在第 k典型日時段 t 的電壓幅值;mnG為節點導納矩陣中節點, m n 間電導;( )mn,kθ t為節點, m n 在第 k典型日時段 t 的相角差。

 (1.3)節點電壓波動最小子目標 tybus, ,max , ,min31 1bus ,1minNNm k m kk mk m NV VfN T V? ??? ??

  (12) 其中,3f為年電壓綜合波動值;, ,max , ,min,m k m kV V分別為節點 m 在第 k 典型日的最大、最小電壓

 幅值;, m NV為節點 m 的額定電壓;busN為配電網的節點數。

 (2)約束條件 (2.1)潮流方程約束 g, , w, , s, , L, , , ,g, , w, , s, , L, , , ,( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ){ [ ( )] [ ( )]}( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ){ [ ( )] [ ( )]}m k m k m k m, k m k n k mn mn,k mn mn,kn mm k m k m k m, k m k n k mn mn,k mn mn,kn mP t +P t +P t P t =V t V t G cos θ t +B sin θ tQ t +Q t +Q t Q t =V t V t G sin θ t B cos θ t??? ???? ????? (13) 其中,g, , g, ,( ), ( )m k m kP t Q t分別為上級電網在第k典型日時段 t 節點 m 的有功、無功功率;w, , w, ,( ), ( )m k m kP t Q t分別為節點 m 風電在第 k 典型日時段 t 的有功、無功功率;s, , s, ,( ), ( )m k m kP t Q t分別為節點 m 儲能系統在第 k 典型日時段 t 的有功、無功功率;L, L, ,( ), ( )m,k m, kP t Q t分別為節點 m 在第 k 典型日時段 t 的有功、無功負荷;,mn mnG B分別為節點導納矩陣中節點, m n 間電導與電納;( )mn,kθ t為節點, m n 在第 k典型日時段 t 的相角差。

 (2.2)待選節點儲能配置容量約束 s, ,max s, ,up0i iP P ? ?

 (14) 其中,s, ,up iP為待選節點 i 處的儲能最大允許配置功率。

 (2.3)儲能運行約束 s, ,max s, , s, ,max( )i i k iP P t P ? ? ?

  (15) s, ,min s, , s, ,maxs, , s, ,( )(0) ( )i i k ii k i kE E t EE E T?? ????? ?

  (16) ds, , s, , s, , s, s, ,cs, , s, , s, , s, s, ,( ) ( 1) ( ) / ( ) 0( ) ( 1) ( ) ( ) 0i k i k i k i i ki k i k i k i i kE t E t P t t P tE t E t P t t P t???? ? ? ? ???? ? ? ? ?? ?

  (17) s, , s, , s, maxs, s, , s, mins, ,( ) ( )( ) ( )( ) 0i k i k i,i,k i k i,i kP t UR t PE t UR t t EUR t? ? ??? ? ?????

  (18) 其中,s, ,max iS為待選節點 i 儲能系統的功率轉換器額定容量;s, ,( )i kE t為待選節點 i 儲能系統在第 k 典型日時段 t 的存儲能量;s, ,max s, ,min,i iE E分別為待選節點 i 儲能系統的額定容量及最小允許存儲能量;d cs, s,,i i? ?分別為待選節點 i 儲能系統的放電、充電效率。

 (2.4)節點電壓約束 ,min , ,max( )m m k mV V t V ? ?

 (19) 其中,,max ,min,m mV V分別為節點 m 的電壓上、下限值。

 (2.5)支路功率約束 , ,max0 ( )mn k mnS t S ? ?

 (20) 其中,,( )mn kS t為節點, m n 間支路在第 k典型日時段 t 的視在功率幅值;,max mnS為該支路的額定容量。

 (2.6)調峰約束 ? ?busbussese seL, L,1NL, L, w, ,1NL, s, ,max NL L,1NL, s, , NL, s, ,max1 1( )= ( )( )= [ ( ) ( )]1( ) ( )Nk m,kmNk m,k m kmNk i kiN Nk i k k ii iP t P tP t P t P tP P PP t P t P P????? ??????????? ? ????? ? ??????? ?

  (21) 其中,NL,( )kP t為配電網在第 k 典型日時段 t 的凈負荷;NL,kP為配電網在第 k 典型日的最大凈負荷;NL?為尖峰負荷削減比例系數。

 3 冷熱氣站 規劃模型 燃料每年購買費用 推薦訪問: 電源 規劃 報告

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