考虑电池长时间尺度退化成本的配电网分布式储能与光伏逆变器协同优化.pdfVIP

2特别策划

考虑电池长时间尺度退化成本的配电网分布式储能与

光伏逆变器协同优化

1,21,21,233

方朝雄，陈浩，吴桂联，路华振，张璐

（1．国网福建省电力有限公司经济技术研究院，福建福州350013；2．多灾害地区配电网规划与运行控制技术国家电网

公司实验室，福建福州350013；3．中国农业大学信息与电气工程学院，北京100089)

摘 要：在“双碳”目标的引领下，分布式光伏接入配电网的规模呈爆发式增长。当光伏消纳能力不足时，

配电网中会出现设备过载、电压越限等问题。基于分布式储能（distributedenergystorage，DES）具有调压平

滑、迅速的优点，提出考虑电池长时间尺度退化成本的分布式储能与光伏逆变器协同优化方法。首先，考虑

经济性优先和分阶段控制，提出分布式储能与光伏逆变器协同控制策略；然后，建立了考虑电池退化成本的

分布式储能双层配置模型，上层模型以储能投资成本和退化成本最低为目标优化储能位置和容量，下层模型

以运行成本最低为目标对分布式储能与光伏逆变器进行协同调度；最后，不同算例场景下的仿真结果表明所

提方法能够有效提高电压质量和减少设备过载，同时降低配电网的规划与运行成本。

关键词：配电网；分布式储能；光伏逆变器；协同潜力评估；优化配置；分阶段优化调度

中图分类号：TM72文献标志码：ADOI：10.19421/ki.1006-6357.2024.07.002

荷三相接入不均工况下的各相储能优化配置模型。文

0引言

献［10］通过计算配电网中不同节点的调压需求以及综

在我国“双碳”目标背景下，伴随构建新型电力合电压灵敏度方差确定分布式储能（distributedenergy

［1-2］storage，DES）接入位置，以投资和运行成本最低为目

系统，可再生能源发展迅速，分布式光伏并网容

量急剧增加。伴随配电网中的光伏渗透率与日俱增，标优化配置容量。文献［11］考虑DES长期规划的经

［3］济性，以投资成本、电价套利、升级改造成本最小为

配电网中分布式光伏消纳问题日益突出，大量分布

［4］［5］目标优化配置分布式储能。文献［12］首先根据放电

式光伏并网所导致的电压越限、峰谷差增大、设

［6］深度、储能使用寿命计算储能年等效额定放电量，从

备过载等问题对配电网的安全稳定运行造成了极

大的威胁，为应对这些挑战，合理配置移动储能系统而结合储能寿命建立储能优化规划模型。文献［13］

成为解决分布式光伏消纳问题的重要手段。通过分析电压暂降耐受力得到分布式储能对电压质量

储能系统具有调压平滑迅速，可实现削峰填谷，的提升作用，进而兼顾经济性与电压质量提升进行分

能够缓解大规模光伏并网引起的配电网安全运行问题，布式储能配置。文献［14］通过将不平衡功率进行高

［7-8］频、低频分解，进而配置功率型和能量型储能，实现

提升配电网分布式光伏承载力，各国学者对分布

式储能优化配置和运行调度进行了相关研究。在分布最优配置效果。文献［15］通过考虑虚拟储能和电力

式储能的优化配置方面，文献［9］以台区多个典型日弹簧，计及配电网储能协同建立风光储容量双层优化

场景的总运行成本最小为优化目标，建立了光伏和负配置模型，进行储能优化配置。在分布式储能的优化

调度方面，文献［16-17］考虑配电网集群特性通过

基金项目：国家电网有限公司科技项目（5100-202121561A-0-储能设备对配电网进行调压控制，根据电压越限的集

5-SF）。