考虑新能源消纳的配电网中分布式光伏及储能联合优化配置

摘要

高比例新能源发展愿景给电力系统规划和运行带来诸多难题，亟需从配套储能等灵活性资源方面协同考虑。因此，提出一种考虑新能源消纳的配电网中分布式光伏及混合储能的联合优化配置方法，以满足提高新能源消纳、降低储能配置成本与提升系统灵活性等要求。首先，基于分布式光伏（distributed photovoltaic, DPV）和负荷的概率分布模型，利用拉丁超立方采样法（Latin hypercube sampling,LHS）均匀采样，随后基于Cholesky分解法提取DPV出力和负荷需求的时间相关性信息，构造分布式光伏接入后的典型系统运行场景。其次，考虑混合储能各部分在功率灵活匹配与能量时空转移方面的差异化特性，采用完备均值方法对储能管理系统所采集到的待转移DPV功率曲线按波动频率进行分解，再利用皮尔逊积矩相关系数对分解后各分量进行重构，得到高、中、低频分量，给出混合储能系统中各设备的功率分配策略。然后，以安装分布式光伏容量最大和综合投资成本最小为上层优化目标，以在各典型场景下系统运行成本最小、新能源消纳最大为下层优化目标建立双层优化模型，并采用粒子群和数学规划算法对模型上下层进行求解，得到分布式光伏和混合储能系统的最优配置容量以及各场景下混合储能的功率分配优化运行结果。仿真结果验证了所提策略和方法的有效性。

关键词

配电网 / 分布式光伏 / 混合储能 / 容量优化配置