一种用户侧共享储能系统的配置方法和系统与流程

本技术涉及电力系统运维调度领域，特别是涉及一种用户侧共享储能系统配置方法和系统。

背景技术：

1、在电力系统中，储能系统已经被广泛应用于提高能源利用效率、平衡电力供需、提供电网辅助服务等方面。

2、在相关技术中，现有的用户侧储能系统在参与电网辅助调度服务是存在一些问题：当前的储能系统规划方式通常常常只考虑用户需求，将该种规划方式应用于储能系统的布局和容量配置，可能导致储能系统在运行时无法最优地协助电网平衡负荷，进而增加了电网运行的复杂性和成本。

3、因此，储能行业迫切需要一种能够综合考虑各方因素的新型用户侧储能系统规划配置方法，以减少用户侧储能系统运行对电网造成的压力，进而提高电网的稳定性、可靠性和效率。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种用户侧共享储能方法、装置、系统、计算机设备和计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中的储能系统通配置方法对电网侧运行压力较高的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种用户侧共享储能系统的配置方法，应用于电网运维保障系统，所述方法包括：

3、获取储能系统最优配置的总能量容量和总功率容量，获取储能系统在规划时刻之前的多个历史时段内的典型充放电调度数据，其中，所述典型充放电调度数据是所述电网运维保障系统在假设储能系统已经按照所述总能量容量和总功率容量初步配置完成的前提下，为满足用户需求而提前规划的调度数据；

4、基于所述典型充放电调度数据、所述总能量容量和所述总功率容量，以各储能系统的容量及节点位置为关键决策变量，以最优化电网侧指标及最小化成本为目标，构建优化问题模型；

5、利用所述优化问题模型得到实际配置参数，根据所述实际配置参数进行各个储能系统的建设，其中，所述储能系统的建设包括储能容量及节点位置的配置。

6、在其中一些实施例中，所述方法还包括，确定所述电网侧指标，具体包括：

7、在所述规划时刻之前的历史时间段内，基于所述电网运维管理系统的日志文件，获取所述电网中各个节点以及各个线路对应的历史用电数据；

8、对所述历史用电数据进行分析，获取用电特征数据，基于所述用电特征数据确定所述电网侧指标。

9、在其中一些实施例中，所述电网侧指标包括：

10、电网中各个节点的电压波动性指标、各个节点的电压与额定电压的最大正偏差、各个节点的电压与额定电压的最大负偏差,各条输电线路的最高预期温度和各条输电线路的输电损耗。

11、在其中一些实施例中，构建优化问题模型包括：

12、通过将多个类型的所述电网侧指标进行加权求和，以及结合各个储能系统对应的成本-容量函数确定优化目标函数；

13、根据所述总能量容量、总功率容量和所述典型充放电调度数据确定约束条件，基于所述优化目标函数和所述约束条件，构建所述优化问题模型。

14、在其中一些实施例中，根据所述总能量容量、总功率容量和所述典型充放电调度数据确定约束条件包括：

15、以电网中各个节点待配置的所有储能系统的电量容量之和等于所述总能量容量，以及电网中各个节点待配置的功率容量之和等于所述总功率容量为参考信息，确定所述约束条件；

16、和/或，以电网中各个节点所配置的所有储能系统在所述历史时段之内，充放电功率之和等于所述典型充放电调度数据的充放电功率为参考信息，确定所述约束条件；

17、和/或，根据运维人员输入的所述储能系统的物理约束参考信息，确定所述约束条件，其中，所述物理约束参考信息包括：各个所述储能系统的充放电功率小于或者等于所述功率容量、所述储能系统的电池不能过充或过放、在规划时段初与规划时段末和所述储能系统的规划soc一致；

18、和/或，根据在所有候选的节点中，储能系统电量容量与功率容量均大于0的节点数量等于预设储能电站数量为参考信息，确定所述约束条件；

19、和/或，以区域配电网状态运算关系为参考信息，确定所述约束条件，其中所述区域配电网状态运算关系包括：潮流约束、线路传输功率-损耗功率-温升之间的关系式；

20、和/或，以所述区域配电网的安全约束信息为参考信息，确定所述约束条件，其中，所述安全约束信息包括：线路最高温度约束和节点电压上下限约束。

21、在其中一些实施例中，利用所述优化问题模型得到实际配置参数，根据所述实际配置参数进行各个储能系统的建设包括：

22、对所述优化问题模型进行求解得到所述实际配置参数，基于所述实际配置参数生成配置方案；

23、根据所述配置方案进行储能系统的建设，其中，所述储能系统的建设包括储能容量及节点位置的配置。

24、在其中一些实施例中，构建优化问题模型之前，所述方法还包括：

25、在初始状态下，以所允许配置的储能系统的最大数量为第一阈值，求解所述优化问题模型；

26、在求解结束后，判断所述预设储能电站数量是否小于所述第一阈值，若是，记录当前预设储能电站数量下的当前最优解，更新所述预设储能电站数量并重新求解所述优化问题模型；

27、若否，记录当前预设储能电站数量下的当前最优解，并从所有当前最优解中选择优化目标函数值最小的最优解作为全局最优解；

28、根据所述全局最优解，确定所述实际配置参数。

29、第二方面，本技术实施例提供了一种用户侧共享储能系统的配置系统，应用于电网运维保障系统，所述配置系统包括：获取模块、模型构建模块和配置模块，其中：

30、所述获取模块用于，获取储能系统最优配置的总能量容量和总功率容量，获取储能系统在规划时刻之前的多个历史时段内的典型充放电调度数据，其中，所述典型充放电调度数据是电网运维保障系统在假设储能系统已经按照所述总能量容量和总功率容量初步配置完成的前提下，为满足用户需求而提前规划的调度数据；

31、基于所述典型充放电调度数据、所述总能量容量和总功率容量，以各储能系统的容量及节点位置为关键决策变量，以最优化电网侧指标及最小化成本为目标，构建优化问题模型；

32、利用所述优化问题模型得到实际配置参数，根据所述实际配置参数进行各个储能系统的建设，其中，所述储能系统的建设包括储能容量及节点位置的配置。

33、第三方面，本技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面的方法。

34、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面的方法。

35、相比于相关技术，本技术实施例提供的一种共享储能系统的配置方法，通过分析待配置的总容量、历史数据，以及结合预先规划的储能系统典型充放电调度曲线确定电网侧指标和约束条件，进而构建优化调度模型；最后，通过求解该模型得到配置方案，基于该配置方案进行区域电网内储能节点配置。可以在满足用户侧需求的前提下，通过设置在何处节点处配置多少储能系统容量，以使电网侧指标最优化的同时尽可能的减少运营成本，减轻储能系统运行时对电网造成的压力。