1.一种区域储能站参与扰动平抑的配电网多时间尺度自律方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,确定多时间尺度配电网自律运行指标,所述指标包括:短时间尺度功率扰动幅值、中时间尺度功率扰动幅值、中时间尺度功率爬坡率、长时间尺度功率扰动限值;
其中,所述短时间尺度功率扰动幅值为表征配电网关口功率短时间尺度扰动量幅值的限制指标,短时间尺度的平滑分量 为k1个关口功率采样值的算数平均则短时间尺度功率扰动量为
所述中时间尺度功率扰动幅值为表征在自动发电控制调节尺度上功率扰动量幅值限制指标;中时间尺度的平滑分量 为k2个短时间尺度平滑分量的算数平均则中时间尺度功率扰动量为
所述中时间尺度功率爬坡率为表征在AGC调节尺度上功率扰动变化率限制指标,以防止功率扰动梯度过大使AGC机组爬坡能力不足;所述中时间尺度功率爬坡率为所述长时间尺度功率扰动限值为表征配电网净负荷在长时间尺度上的功率峰谷限值;
长时间尺度功率扰动量 为中时间尺度的平滑分量配电网自律运行指标的约束为:
其中,P(k)为配电网按一定采样率实时采集关口功率得到的功率序列,k为时间序列间隔,k=0,1,……,T;Ts为短时间尺度的上边界,Ts=k1T,Tm为中时间尺度的上边界,Tm=k2Ts,短时间尺度信号的时间尺度范围为[T,Ts],中时间尺度信号的时间尺度范围为[Ts,Tm],长时间尺度信号的时间尺度范围为Tl>Tm; 为短时间尺度的平滑分量, 为短时间尺度功率扰动量, 为中时间尺度的平滑分量, 为中时间尺度功率扰动量,ΔPm(k)为中时间尺度功率爬坡率; 为长时间尺度功率扰动量;短时间尺度功率扰动幅值、中时间尺度功率扰动幅值、长时间尺度功率扰动限值的指标限值分别为δs、δm和δl,和 分别为δl的上下限,中时间尺度功率爬坡率的指标限值为εm;
步骤S2,配电网功率扰动量分配,包括:按主电网最大可承受功率扰动来约束各个配电网的扰动总排放,主电网最大可承受功率扰动按各配电网的容量占比进行分配其中, 为t时刻第j个配电网功率扰动量; 为主电网最大可承受功率扰动量, 为t时刻主电网最大可承受功率扰动量,SD.j为与主电网连接的第j个配电网的容量,SG为主电网总容量;
步骤S3,短时间尺度区域储能站自主功率平抑,包括:储能站实时检测关口功率并提取短时间尺度功率扰动量 其中正功率扰动为即功率传输方向为配电网至主电网,负功率扰动为 即功率传输方向为主电网至配电网;在满足储能站约束的基础上,根据所述配电网自律运行指标的约束,将与短时间尺度功率扰动幅值的指标限值δs进行比较,若 储能站充电,充电功率为 若 储能站放电,放电功率为从而达到有限平抑功率扰动的效果;
步骤S4,以中长时间尺度自律运行指标为判定条件,当配电网的关口功率超过指标限值时,利用区域储能站充放电、需求侧响应调用及网络重构进行协同自律调节;
其中,所述中长时间尺度自律运行指标包括:中时间尺度功率扰动幅值、长时间尺度功率扰动限值及中时间尺度功率爬坡率三项指标,区域储能站充放电及需求侧响应调用作为参与配电网中长时间尺度自律运行调节手段,网络重构仅作为长时间尺度自律运行调节手段。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,中长时间尺度下,所述区域储能站充放电包括:
将 与中时间尺度功率扰动幅值的指标限值δm进行比较,当 时,若cESS≤cDR且SOC(t)<SOCmax,优先储能站充电,储能站充电不足以平抑扰动时再调用DR作为补充,否则优先调用DR,以储能站为补充,储能站此时的充电功率为:当 时,若cESS≤cDR且SOC(t)>SOCmin,优先储能站放电,以DR为补充,否则优先调用DR,以储能站为补充,储能站此时的放电功率为:其中, 为配电台区管理系统实时检测关口功率并提取的中时间尺度功率扰动量; 为中时间尺度正向功率扰动,即功率传输方向为配电网至主网; 为中时间尺度负功率扰动,即功率传输方向为主电网至配电网;cESS为单位容量储能调用成本,cDR为单位容量DR调用成本;Pc(k)和Pc,max为k时段储能充电功率及上限;Pd(k)和Pd,max为k时段储能放电功率及上限;PDR(k)为k时段DR调用功率;
中长时间尺度下,需求侧响应调用,包括:当 时,若cDR≤cESS,在满足DR相关约束的基础上,优先调用可转移负荷,此时DR调用量为: 储能站作为补充,否则执行储能站充放电方法;
当 时,若cDR≤cESS,在满足DR相关约束的基础上,调用可中断负荷和可转移负荷,调用容量为: 最大可调用功率PDR,max=PIL,max+PTL,max;
其中,PTL(t)、PTL,max分别为可转移负荷调用功率及其最大值,PIL(t)、PIL,max分别为可中断负荷调用功率及其最大值;
长时间尺度下,所述网络重构包括:在满足开关动作次数及状态约束的基础上,若 则进行网络重构,闭合本区域开关,同时断开相邻区域开关,将部分支路负荷移入本配电网;
若 则进行网络重构,断开本区域开关,同时闭合相邻区域开关,将部分支路负荷移出本配电网。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤S5,改善状态的区域储能电站修正;
所述区域储能电站修正包括:
当SOC(t)>SOCper时,储能放电,放电电量为SOC(t)‑SOCper,即,使未超标的放电功率扰动也参与平抑;
当SOC(t)
其中,SOCper为储能理想荷电状态,SOC(t)为t时刻储能实际荷电状态;若t时刻配电网区域自律运行指标均未越限,通过判断t时刻储能实际荷电状态与理想荷电状态对储能充放电行为进行进一步调整。