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Bi-layer Optimal Configuration Method for Mobile Energy Storage Interconnection Devices in Joint Scenario of Distribution Network
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 17, Pages: 143-153(2025)
- 作者机构：
1.国家电能变换与控制工程技术研究中心（湖南大学），湖南省长沙市 410082
2.贵州电网有限责任公司电力科学研究院，贵州省贵阳市 550002
- 作者简介：
- 基金信息：Smart Grid-National Science and Technology Major Project(2024ZD0800600)
DOI：10.7500/AEPS20241119005
CLC：Received：19 November 2024，
Revised：2025-04-09，
Published Online：12 June 2025，
Published：10 September 2025
- 稿件说明：
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李柏辰,王鑫,郭祺等.面向配电网联合场景的移动储能互联装置双层优化配置方法[J].电力系统自动化,2025,49(17):143-153.
LI Baichen,WANG Xin,GUO Qi,et al.Bi-layer Optimal Configuration Method for Mobile Energy Storage Interconnection Devices in Joint Scenario of Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(17):143-153.
李柏辰,王鑫,郭祺等.面向配电网联合场景的移动储能互联装置双层优化配置方法[J].电力系统自动化,2025,49(17):143-153. DOI： 10.7500/AEPS20241119005.
LI Baichen,WANG Xin,GUO Qi,et al.Bi-layer Optimal Configuration Method for Mobile Energy Storage Interconnection Devices in Joint Scenario of Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(17):143-153. DOI： 10.7500/AEPS20241119005.
摘要
受限于自身供能形式与单一端口并网架构，既有自供能型应急车的持续供电能力不足、能耗高、容量配置冗余与运行经济效益差等问题突出。为此，首先，对既有应急车进行并网端口扩展，设计了具备“自供+转供”能力的移动式储能型互联装置(ESV-SOP)，并建立其多种工作模式的数学模型及其约束。然后，提出了计及配电网正常-故障联合工况下的ESV-SOP双层优化配置模型。在ESV-SOP最优参数配置层，综合考虑设备投资、配电网正常和故障工况运行成本，通过粒子群算法迭代确定最优数量、端口容量和储能电池容量；在多场景联合经济运行层，基于信息熵理论生成的典型故障场景构建ESV-SOP在配电网正常和故障工况下的联合调度策略。最后，基于IEEE 33节点系统对所提ESV-SOP双层优化配置方法的有效性与优越性进行验证。结果表明，ESV-SOP可发挥自身潮流调控和负荷支撑作用，提高配电网运行的经济性与可靠性。
Abstract
Limited by its energy supply form and single-port grid-connected architecture
the existing self-supplied emergency vehicles have prominent problems such as insufficient continuous power supply capability
high energy consumption
redundant capacity configuration and poor operation economic benefits. To this end
the grid-connected ports of the existing emergency vehicles are expanded; an energy-stored vehicle with soft open point (ESV-SOP) is designed with the ability of “self-supply and transfer”; and a mathematical model and its constraints are established for various working modes. Secondly
a two-layer optimal configuration model for ESV-SOP considering the joint normal-fault condition of the distribution network is proposed. In the optimal parameter configuration layer of ESV-SOP
comprehensively considering the equipment investment
the operation costs under the normal and the fault conditions in the distribution network
the optimal quantity
port capacity and energy storage battery capacity are iteratively determined by the particle swarm optimization algorithm. In the multi-scenario joint economic operation layer
based on the typical fault scenarios generated by the information entropy theory
the joint dispatching strategy of ESV-SOP under the normal and fault conditions in the distribution network is constructed. Finally
based on the IEEE 33-bus system
the effectiveness and superiority of the proposed two-layer optimal configuration method for ESV-SOP are verified
and the results show that ESV-SOP can play the roles of self-power flow regulation and load support
and improve the operation economy and reliability of the distribution network.
关键词
Keywords
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