本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种多端混合直流输电系统的储能布局方法及装置。
背景技术：
近年来，以风电、太阳能和光伏发电为代表的新能源开发利用的规模逐步扩大。随之而来的是严重的弃风、弃光和大容量远距离输送问题。同时，新能源发电比例大幅提升后造成系统转动惯量降低，系统稳定问题日益显著。
在这种条件下，多端混合直流输电技术将传统直流输电和柔性直流输电的技术优势相结合，从而对电网的安全稳定运行起到重要的作用。并且这种输电技术在新能源大规模并网应用方面前景广阔。因为直流系统频率控制和电压调整等方面的技术还不够成熟。所以对于大规模远距离风电和光伏输送，应将直流系统与其它类型电源配套输送，以平滑风电、光伏出力，保持输电通道功率相对平稳，改善系统电压质量，提高安全稳定水平。
目前，送端风光火储打捆的电源规划模型的建立，主要以总费用值最小为目标函数，以火电机组运行约束、新能源运行约束和系统功率平衡为主要约束条件。多端混合直流输电系统的结构复杂，且新能源在各季度的发电量不同。因此，仅根据这些约束条件建立的电源规划模型不准确，很难准确获取配套电源的最佳接入位置，即多端混合直流输电系统中储能电站的最优布局。
技术实现要素：
本发明提供一种多端混合直流输电系统的储能布局方法及装置，用以解决现有技术中电源规划模型的约束条件少，很难准确获取多端混合直流输电系统中储能电站的最优布局的缺陷，实现准确获取多端混合直流输电系统中的储能电站的最优布局。
本发明提供一种多端混合直流输电系统的储能布局方法，包括：
根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；
以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；
根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；
根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
根据本发明提供的一种多端混合直流输电系统的储能布局方法，所述目标函数的公式为：
其中，f表示所述目标函数，s为任一季度，ns为s的总数，t为s中每天内单位时间的数量，ρs为s的概率，ty为年天数，
根据本发明提供的一种多端混合直流输电系统的储能布局方法，根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束确定的所述约束条件为：
其中，
根据本发明提供的一种多端混合直流输电系统的储能布局方法，所述以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数，之前还包括：
计算所述风电站在任一季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离；
将最小的所述平均加权欧拉距离对应的所述历史发电曲线，作为所述风电站在该季度的典型日发电曲线；
计算所述光电站在任一季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离；
将最小的所述平均加权欧拉距离对应的所述历史发电曲线，作为所述光电站在该季度的典型日发电曲线；
其中，所述风电站在s季度中每天内t时刻的弃电量加上所述风电站在s季度中每天内t时刻的上网功率等于所述风电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量；
其中，所述光电站在s季度中每天内t时刻的弃电量加上所述光电站在s季度中每天内t时刻的上网功率等于所述光电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量。
根据本发明提供的一种多端混合直流输电系统的储能布局方法，根据所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束确定的所述约束条件为：
其中，
根据本发明提供的一种多端混合直流输电系统的储能布局方法，根据所述多端混合直流输电系统中储能电站的储能约束确定的所述约束条件为：
其中，nn为所述多端混合直流输电系统中储能电站所在的节点的总数量，i为任一储能电站所在的节点，
根据本发明提供的一种多端混合直流输电系统的储能布局方法，根据所述多端混合直流输电系统中直流线路的运行约束确定的所述约束条件为：
其中，s为任一季度，k为所述多端混合直流输电系统中任一换流站所在的节点，uk,s,t和ik,s,t分别为所述节点k处的换流站在s中每天内t时刻的输出电压和输出电流，uk,s,tik,s,t为所述节点k处的换流站在s中每天内t时刻的输入功率或输出功率，
本发明还提供一种多端混合直流输电系统的储能布局装置，包括：
获取模块，用于根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；
构建模块，用于以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；
确定模块，用于根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；
选择模块，用于根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述多端混合直流输电系统的储能布局方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述多端混合直流输电系统的储能布局方法的步骤。
本发明提供的多端混合直流输电系统的储能布局方法及装置，通过根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取储能电站的多种储能布局方案，综合考虑功率平衡约束、火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定每种储能布局方案下目标函数的约束条件，使得对目标函数的约束更加准确，实现从多种储能布局方案中获取的储能布局方案最优，以及多端混合直流输电系统中的储能电站的布局最优。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的多端混合直流输电系统的储能布局方法的流程示意图；
图2是本发明提供的多端混合直流输电系统的储能布局方法中多端混合直流输电系统的结构示意图；
图3是本发明提供的多端混合直流输电系统的储能布局装置的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1描述本发明的多端混合直流输电系统的储能布局方法，包括：步骤101，根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；
具体地，本实施例不限于储能电站的预设数量，储能电站可以为一个或多个。本实施例也不对储能电站的预设安装位置进行限定。如图2所示，可以将储能电站布局在多端混合直流输电系统中新能源基地处。例如，可以将储能电站布局在节点id(identitydocument，身份标识)为id:01、id:02或id:03中的一处或多处。储能电站布局在新能源基地处时，接入新能源基地处的小交流电网后，经过vsc(voltagesourceconverter，电压源换流器)换流站转换，并接入多端柔性直流输电系统进行汇集，然后通过lcc(linecommutedconverter，线路换相换流器)换流站转换为传统高压直流送出。也可以将储能电站布局在多端混合直流输电系统中直流外送汇集处，如节点id为id:04处。储能电站布局在直流外送汇集处时，接入直流外送汇集处的小交流电网后，再通过lcc换流站转换为传统高压直流送出。还可以将储能电站分别布局在新能源基地处和直流外送汇集处接入的小交流电网中。
由于储能电站的预设数量为一个或多个，且有多个预设安装位置，可以将每个储能电站安装在任一预设安装位置。任一预设安装位置可能包含一个或多个储能电站，或不包含任一储能电站。因此可以获取储能电站的多种储能布局方案。
步骤102，以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；
其中，多端混合直流输电系统的运行成本可以是多端混合直流输电系统每年的运行成本，也可以是多端混合直流输电系统每季度的运行成本。为了实现电网对新能源最大化的消纳，可以将新能源电站的弃电成本最小作为目标，构建目标函数；还可以结合多端混合直流输电系统中火电机组的发电成本和直流线路的损耗成本的最小值，构建目标函数。通过这种方式构建目标函数，不仅可以确保每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小，还可以促进新能源消纳。
步骤103，根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；
具体地，综合考虑功率平衡约束、多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束对目标函数的约束条件进行确定，更能反映多端混合直流输电系统的性能，使得对目标函数的约束更加准确。其中，功率平衡约束是使多端混合直流输电系统中各电站产生的功率、线路上的损耗功率和线路输出的功率保持平衡。
步骤104，根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
具体地，根据确定的约束条件，基于优化算法可以获取每种储能布局方案下目标函数的值。本实施例对用于目标函数求解的优化算法不作限定，可以为遗传算法等。其中，每种储能布局方案下目标函数的值对应每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本的值最小。通过对比每种储能布局方案下目标函数的值，可以获取所有储能布局方案下目标函数的最小值。将目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。相应地，最优的储能布局方案中各储能电站的安装位置最优。
本实施例根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取储能电站的多种储能布局方案，综合考虑功率平衡约束、火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定每种储能布局方案下目标函数的约束条件，使得对目标函数的约束更加准确，实现从多种储能布局方案中获取的储能布局方案最优，以及多端混合直流输电系统中的储能电站的布局最优。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述目标函数的公式为：
其中，f表示所述目标函数，s为任一季度，ns为s的总数，t为s中每天内单位时间的数量，ρs为s的概率，ty为年天数，
其中，s为任一季度，则ns＝4。根据单位时间可以将每天划分为多个时段，根据时段的数量可以获取t的值。例如，单位时间为1小时，则可以将每天划分为24个时段，则t为24。单位时间可以根据实际情况进行设置。
根据风电站和光电站的弃电量可以获取风电站和光电站的弃电成本，根据火电机组的总功率可以获取火电机组的发电成本、根据直流线路的功率损耗可以获取直流线路的损耗成本。其中，火电机组的单位发电成本、风电站和光电站的单位弃电惩罚成本和直流线路的单位损耗成本可以预先获取，所以通过控制风电站和光电站的弃电量、火电机组的总功率、直流线路的功率损耗最小，即可以获取目标函数的最优值。
在上述实施例的基础上，本实施例中根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束确定的所述约束条件为：
其中，
具体地，根据风电站、光电站、火电机组和储能电站的上网功率、直流送端和当地交流电网之间的交换功率、直流线路的输送功率和功率损耗可以确定功率平衡约束。根据功率平衡约束可以限定这些功率保持平衡。其中风电站、光电站和火电机组上网功率可以根据风电站、光电站和火电机组的发电量确定。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数，之前还包括：计算所述风电站在任一季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离；将最小的所述平均加权欧拉距离对应的所述历史发电曲线，作为所述风电站在该季度的典型日发电曲线；计算所述光电站在任一季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离；将最小的所述平均加权欧拉距离对应的所述历史发电曲线，作为所述光电站在该季度的典型日发电曲线；其中，所述风电站在s季度中每天内t时刻的弃电量加上所述风电站在s季度中每天内t时刻的上网功率等于所述风电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量；其中，所述光电站在s季度中每天内t时刻的弃电量加上所述光电站在s季度中每天内t时刻的上网功率等于所述光电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量。
具体地，对于风电站，可以获取其每天的发电曲线，将每天的发电曲线称为日发电曲线。其中，日发电曲线用于描述风电站在每天内每一时刻的发电量。根据风电站的历史发电数据，可以获取风电站在各季度的历史发电曲线。通常，风电站在任一季度的发电量变化幅度较小，可以将风电站在该季度的发电曲线中具有代表性的一条发电曲线作为该季度的典型日发电曲线。通过计算风电站在该季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离，可以确定该季度的典型日发电曲线。根据平均加权欧拉距离获取具有代表性的一条发电曲线。平均加权欧拉距离计算公式如下：
其中，sxyz(d)为风电站在任一季度中第d天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离，nxyz表示其他天的历史发电曲线的数量，ka为加权系数，δphlmax(d)为该季度中第d天的历史发电曲线的日最大调峰需求，δphlmax(q)为其他历史出力曲线中第q个历史出力曲线的日最大调峰需求，δphlmin(d)为该季度中第d天的历史发电曲线的日最小调峰需求，δphlmin(q)表示其他历史出力曲线中第q个历史出力曲线的日最小调峰需求。
通过平均加权欧拉距离计算公式，可以获取该季度中每天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离。通过对比，可以获取最小的平均加权欧拉距离对应的历史发电曲线，并将其作为风电站在该季度的典型日发电曲线。
风电站在s季度中每天内t时刻的弃电量和风电站在s季度中每天内t时刻的上网功率相加等于风电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量。同样地，光电站也可以采用这种方式计算其在各季度的典型日发电曲线。
在上述各实施例的基础上，本实施例中根据所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束确定的所述约束条件为：
其中，
其中，us,t,g为火电机组g在s中每天内t时刻的开停机状态，可以用1或0变量来表示。当火电机组为开机状态时，us,t,g＝1；当火电机组为停机状态时，us,t,g＝0。上爬坡速率是指火电机组在单位时间内可以增加的出力，下爬坡速率是指火电机组在单位时间内可以减少的出力。其中火电机组的下爬坡速率、上爬坡速率、上网功率的最小值和最大值可以通过多端混合直流输电系统中的火电机组数据获取。
根据火电机组的出力约束，可以将火电机组的上网功率限定在一定范围，进而约束目标函数中的火电机组的发电成本。其中，可以通过控制火电机组的开关状态来控制火电机组的发电量。
在上述各实施例的基础上，本实施例中根据所述多端混合直流输电系统中储能电站的储能约束确定的所述约束条件为：
其中，nn为所述多端混合直流输电系统中储能电站所在的节点的总数量，i为任一储能电站所在的节点，
其中，节点是指将多条线路连接起来的点或接有负荷或发电机的点。储能容量是指各储能电站可存储的电量。总储能容量等于各储能电站的储能容量之和。储能电站不仅可以对风电站、光电站或火电机组的产生的电量进行存储，还可以将存储的电量输出。
储能约束可以用于约束各储能电站存储的电量范围和各储能电站运行时输出功率范围，进而对目标函数中风电站和光电站的弃电成本，以及火电机组的发电成本进行约束。
在上述各实施例的基础上，本实施例中根据所述多端混合直流输电系统中直流线路的运行约束确定的所述约束条件为：
其中，s为任一季度，k为所述多端混合直流输电系统中任一换流站所在的节点，uk,s,t和ik,s,t分别为所述节点k处的换流站在s中每天内t时刻的输出电压和输出电流，uk,s,tik,s,t为所述节点k处的换流站在s中每天内t时刻的输入功率或输出功率，
其中，换流站可以将交流电转换为直流电或者将直流电转换为交流电。各换流站之间的连接方式可以采用串联式、并联式或环网式。本实施例不对各换流站之间的连接方式进行限定。yl,t和zl,t分别表示直流线路l在t时刻的传输功率的上升状态和下降状态，可以用1或0表示。若直流线路的传输功率的上升速率、下降速率或切换频率过大，则导致电能传输失败，增加直流线路的损耗成本。直流线路的运行约束可以限定换流站的输入或输出功率的范围、直流线路的传输功率在任意相邻两个时刻的变化范围，以及直流线路每天传输功率的状态切换次数的范围。通过这些限定可以对目标函数中的直流线路的功率损耗成本进行约束。
下面对本发明提供的多端混合直流输电系统的储能布局装置进行描述，下文描述的多端混合直流输电系统的储能布局装置与上文描述的多端混合直流输电系统的储能布局方法可相互对应参照。
如图3所示，本实施例提供的一种多端混合直流输电系统的储能布局装置，包括获取模块301、构建模块302、确定模块303和选择模块304；
获取模块301用于根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；
具体地，本实施例不限于储能电站的预设数量，储能电站可以为一个或多个。本实施例也不对储能电站的预设安装位置进行限定。如图2所示，可以将储能电站布局在多端混合直流输电系统中新能源基地处。储能电站布局在新能源基地处时，接入新能源基地处的小交流电网后，经过vsc换流站转换，并接入多端柔性直流输电系统进行汇集，然后通过lcc换流站转换为传统高压直流送出。也可以将储能电站布局在多端混合直流输电系统中直流外送汇集处。储能电站布局在直流外送汇集处时，接入直流外送汇集处的小交流电网后，再通过lcc换流站转换为传统高压直流送出。还可以将储能电站分别布局在新能源基地处和直流外送汇集处接入的小交流电网中。
由于储能电站的预设数量为一个或多个，且有多个预设安装位置，可以将每个储能电站安装在任一预设安装位置。任一预设安装位置可能包含一个或多个储能电站，或不包含任一储能电站。因此可以获取储能电站的多种储能布局方案。
构建模块302用于以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；
其中，多端混合直流输电系统的运行成本可以是多端混合直流输电系统每年的运行成本，也可以是多端混合直流输电系统每季度的运行成本。为了实现电网对新能源最大化的消纳，可以将新能源电站的弃电成本最小作为目标，构建目标函数；还可以结合多端混合直流输电系统中火电机组的发电成本和直流线路的损耗成本的最小值，构建目标函数。通过这种方式构建目标函数，不仅可以确保每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小，还可以促进新能源消纳。
确定模块303用于根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；
具体地，综合考虑功率平衡约束、多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束对目标函数的约束条件进行确定，更能反映多端混合直流输电系统的性能，使得对目标函数的约束更加准确。其中，功率平衡约束是使多端混合直流输电系统中各电站产生的功率、线路上的损耗功率和线路输出的功率保持平衡。
选择模块304用于根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
具体地，根据确定的约束条件，基于优化算法可以获取每种储能布局方案下目标函数的值。本实施例对用于目标函数求解的优化算法不作限定，可以为遗传算法等。其中，每种储能布局方案下目标函数的值对应每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本的值最小。通过对比每种储能布局方案下目标函数的值，可以获取所有储能布局方案下目标函数的最小值。将目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。相应地，最优的储能布局方案中各储能电站的安装位置最优。
本实施例根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取储能电站的多种储能布局方案，综合考虑功率平衡约束、火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定每种储能布局方案下目标函数的约束条件，使得对目标函数的约束更加准确，实现从多种储能布局方案中获取的储能布局方案最优，以及多端混合直流输电系统中的储能电站的布局最优。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述目标函数的公式为：
其中，f表示所述目标函数，s为任一季度，ns为s的总数，t为s中每天内单位时间的数量，ρs为s的概率，ty为年天数，
在上述实施例的基础上，本实施例中确定模块具体用于：根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束确定的所述约束条件为：
其中，
在上述实施例的基础上，本实施例中还包括计算模块具体用于：计算所述风电站在任一季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离；将最小的所述平均加权欧拉距离对应的所述历史发电曲线，作为所述风电站在该季度的典型日发电曲线；计算所述光电站在任一季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离；将最小的所述平均加权欧拉距离对应的所述历史发电曲线，作为所述光电站在该季度的典型日发电曲线；其中，所述风电站在s季度中每天内t时刻的弃电量加上所述风电站在s季度中每天内t时刻的上网功率等于所述风电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量；其中，所述光电站在s季度中每天内t时刻的弃电量加上所述光电站在s季度中每天内t时刻的上网功率等于所述光电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量。
在上述各实施例的基础上，本实施例中确定模块还用于：根据所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束确定的所述约束条件为：
其中，
在上述各实施例的基础上，本实施例中确定模块还用于：根据所述多端混合直流输电系统中储能电站的储能约束确定的所述约束条件为：
其中，nn为所述多端混合直流输电系统中储能电站所在的节点的总数量，i为任一储能电站所在的节点，
在上述各实施例的基础上，本实施例中确定模块还用于：根据所述多端混合直流输电系统中直流线路的运行约束确定的所述约束条件为：
其中，s为任一季度，k为所述多端混合直流输电系统中任一换流站所在的节点，uk,s,t和ik,s,t分别为所述节点k处的换流站在s中每天内t时刻的输出电压和输出电流，uk,s,tik,s,t为所述节点k处的换流站在s中每天内t时刻的输入功率或输出功率，
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(communicationsinterface)402、存储器(memory)403和通信总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过通信总线404完成相互间的通信。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行多端混合直流输电系统的储能布局方法，该方法包括：根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的多端混合直流输电系统的储能布局方法，该方法包括：根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的多端混合直流输电系统的储能布局方法，该方法包括：根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种多端混合直流输电系统的储能布局方法，其特征在于，包括：
根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；
以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；
根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；
根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
2.根据权利要求1所述的多端混合直流输电系统的储能布局方法，其特征在于，所述目标函数的公式为：
其中，f表示所述目标函数，s为任一季度，ns为s的总数，t为s中每天内单位时间的数量，ρs为s的概率，ty为年天数，
3.根据权利要求2所述的多端混合直流输电系统的储能布局方法，其特征在于，根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束确定的所述约束条件为：
其中，
4.根据权利要求3所述的多端混合直流输电系统的储能布局方法，其特征在于，所述以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数，之前还包括：
计算所述风电站在任一季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离；
将最小的所述平均加权欧拉距离对应的所述历史发电曲线，作为所述风电站在该季度的典型日发电曲线；
计算所述光电站在任一季度中任一天的历史发电曲线和该季度的其他天的历史发电曲线之间的平均加权欧拉距离；
将最小的所述平均加权欧拉距离对应的所述历史发电曲线，作为所述光电站在该季度的典型日发电曲线；
其中，所述风电站在s季度中每天内t时刻的弃电量加上所述风电站在s季度中每天内t时刻的上网功率等于所述风电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量；
其中，所述光电站在s季度中每天内t时刻的弃电量加上所述光电站在s季度中每天内t时刻的上网功率等于所述光电站在s季度的典型日发电曲线中t时刻的发电量。
5.根据权利要求1-4任一所述的多端混合直流输电系统的储能布局方法，其特征在于，根据所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束确定的所述约束条件为：
其中，
6.根据权利要求1-4任一所述的多端混合直流输电系统的储能布局方法，其特征在于，根据所述多端混合直流输电系统中储能电站的储能约束确定的所述约束条件为：
其中，nn为所述多端混合直流输电系统中储能电站所在的节点的总数量，i为任一储能电站所在的节点，
7.根据权利要求1-4任一所述的多端混合直流输电系统的储能布局方法，其特征在于，根据所述多端混合直流输电系统中直流线路的运行约束确定的所述约束条件为：
其中，s为任一季度，k为所述多端混合直流输电系统中任一换流站所在的节点，uk,s,t和ik,s,t分别为所述节点k处的换流站在s中每天内t时刻的输出电压和输出电流，uk,s,tik,s,t为所述节点k处的换流站在s中每天内t时刻的输入功率或输出功率，
8.一种多端混合直流输电系统的储能布局装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于根据储能电站的预设数量和多个预设安装位置，获取所述储能电站的多种储能布局方案；
构建模块，用于以每种储能布局方案中多端混合直流输电系统的运行成本最小为目标，构建目标函数；
确定模块，用于根据所述多端混合直流输电系统的功率平衡约束、所述多端混合直流输电系统中火电机组的出力约束、储能电站的储能约束和直流线路的运行约束，确定所述目标函数的约束条件；
选择模块，用于根据所述约束条件计算每种储能布局方案下所述目标函数的值，将所述目标函数的最小值对应的储能布局方案作为最优的储能布局方案。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述多端混合直流输电系统的储能布局方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述多端混合直流输电系统的储能布局方法的步骤。
技术总结