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含储能健康运行域与电压安全约束的配电网重构方法
A Distribution Network Reconfiguration Method Incorporating Energy Storage Health Operating Area and Voltage Security Constraints
| 作者 | 方斯顿黄莘杰孔赖强牛涛陈冠宏廖瑞金 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年2月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 2 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 用户侧储能 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 配电网 网络重构 储能能量管理 储能寿命 电压波动指数 |
版本:
随着新能源及用户侧互动技术的引入，配电网面临双向潮流与电压越限等挑战。为此，本文提出融合储能能量管理的配电网重构方法，以抑制节点电压波动指数（VVI）。通过构建基于储能寿命曲面超空间投影的健康运行域（HOA），并采用水平集凸逼近法处理非线性寿命约束，有效降低储能损耗，提升求解效率。IEEE-33节点系统仿真验证了该方法在保障电压安全与储能健康方面的有效性与实用性。
随着未来各类新能源及用户侧需求互动技术引入配电网,配电网电压安全管理将面临更严峻挑战,带来双向潮流、电压越限等运行问题.在此背景下,该文挖掘网络侧及储能设备的运行灵活性,以限制配电网节点电压波动指数(voltage volatility index,VVI)为目标,提出融合储能能量管理的配电网网络重构方法.同时,为减小储能频繁充放引起的寿命损失,该文基于储能寿命曲面的超空间投影定义储能寿命水平集表征储能健康运行域(health operating area,HOA),并提出水平集凸逼近方法替代非线性储能寿命约束,可在保障储能寿命前提下实现网络重构问题的高效求解.最后,选取IEEE-33节点系统进行分析,验证所提方法的有效性与实用性.
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SunView 深度解读
该配电网重构与储能健康管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究提出的储能健康运行域（HOA）模型可直接应用于ST储能系统的能量管理策略优化，通过寿命曲面约束有效延长电池循环寿命，降低LCOS。电压波动抑制算法可集成到iSolarCloud平台的配电网优化模块，结合阳光电源构网型GFM控制技术，实现分布式储能的协调调度。水平集凸逼近求解方法为大规模储能集群的实时优化提供高效算法支撑，可提升用户侧储能ESS集成方案在双向潮流场景下的电压支撑能力和经济性。