一种电力调峰的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电力调峰的方法及装置，涉及电力能源领域。为了解决现有技术中存在的当需要调节的电量较大时，现有技术的调节方法，对蓄能设备的寿命影响较大的问题而发明专利技术。其中，该方法包括：计算负荷中心在负荷中心调节时间段的平均用电功率预测值Pave和可调节的功率总量R；获取电力公司控制系统计算得到的所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un；根据un和预设约束条件确定各设备的调节参数，该预设约束条件包括蓄能设备健康状态约束条件；在与un对应的时间片tn内根据调节参数调节各设备的功率。本发明专利技术应用在负荷中心参与电力调峰辅助服务的过程中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力能源领域，尤其涉及一种电力调峰的方法及装置。
技术介绍
目前，人类的生产生活几乎离不开电。在电能的生产与消费过程中，由电源点(也可称之为发电厂)将水能、风能等一次能源转换为电能，再经由电网将电能传输至各个负荷中心(也可称之为用电用户)。目前，由于自然资源分布与经济发展水平等条件限制，电源点与负荷中心多处于不同地区；且由于电能目前无法大量储存，因而电能的生产与消费必须保持平衡，否则会导致电网不稳定。实际应用中，由于负荷中心的数量以及用电量是随时变化的，因而用电需求是随时间波动的；为了保持电能的生产与消费的平衡，需要通过电力市场辅助服务进行调节。其中，该电力市场辅助服务是指为维持电力系统的安全稳定运行，以及为保证电能供应，满足电压、频率质量等要求所需要的一系列服务。该电力市场辅助服务可以由电源点提供，例如，电源点通过增加一些辅助的设备以调节发电量，进而维持电力系统的安全、稳定运行，所述辅助的设备提供的服务即为电力市场辅助服务；此外，为了减轻电源点的运维成本以及保证服务更加贴近负荷中心的需求，该电力市场辅助服务还可以由负荷侧参与提供。现有技术中提供了一种负荷侧参与电力市场辅助服务的方法，该方法包括：负荷中心获取当前时刻各蓄能设备内部存储电量值。负荷中心根据所述存储电量值计算该负荷中心的功率容量调节范围，并发送至电力公司控制系统。电力公司控制系统根据所述功率容量调节范围，计算针对所述负荷中
心的调节信号，并发送至负荷中心。负荷中心根据所述调节信号，首先对蓄能设备进行功率调节；如果对所述蓄能设备的功率调节无法满足调节要求，则进一步对非蓄能设备进行功率调节。专利技术人在研究中发现，由于现有技术在进行功率调节的时候，首先进行蓄能设备的调节，则当调节量较大时，蓄能设备的充放电深度较大、充放电的次数较多，因而对蓄能设备的寿命影响较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种电力调峰的方法及装置，以解决现有技术中存在的当需要调节的电量较大时，现有技术的调节方法，对蓄能设备的寿命影响较大的问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种电力调峰的方法，所述方法应用于负荷中心，所述方法包括：根据估算得到的所述负荷中心中各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率，计算所述负荷中心在所述负荷中心调节时间段的平均用电功率预测值Pave；根据估算得到的所述负荷中心中所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率、蓄能设备当前的荷电状态和健康状态计算可调节的功率总量R，所述可调节的功率总量R为所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和，所述各个非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和根据所述各个非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的可调功率之和的最大值与最小值计算得到，所述蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和根据所述各个蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的可调功率之和的最大值与最小值得到，所述所述与蓄能设备当前的荷电状态和健康状态正相关；获取电力公司控制系统根据所述Pave和R计算得到的所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un；根据所述调节系数un和预设约束条件，确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，所述预设约束条件包括蓄能设备健康状态约束条件；在所述与un对应的时间片tn内，根据所述负荷中心中各设备的调节参数对各设备的功率进行调节。结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述根据所述调节系数un和预设约束条件，确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，具体包括：根据公式(1)确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数；Pave+un*R＝∑aｉ*Pi (1)其中，所述Pi为估算得到的所述负荷中心中设备i在所述与un对应的时间片tn内的功率，ai为所述设备i的调节参数。结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述根据公式(1)确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，具体包括：根据预设约束条件，计算公式(2)中所述总成本C的最小值；将所述C取最小值时，满足公式(1)的ai的取值确定为设备i的调节参数；C＝ΣCi*(1-ai)*Pi (2)其中，所述C为对各个设备进行功率调节带来的总成本，Ci为对所述设备i进行功率调节时对应的单位成本。结合第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述根据公式(1)确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，具体包括：将第i个设备的调节参数设为未知参数，将其他待确定的调节参数设为1，将已确定的调节参数代入所述公式(1)，根据所述预设约束条件，计算所述第i个设备的调节参数；将其他待确定的调节参数设为1，将计算得到的所述第i个设备的调节参数以及已确定的调节参数代入公式(1)后，如果所述公式(1)不成立，则按照预设顺序确定其他待确定的调节参数；将其他待确定的调节参数设为1，将计算得到的所述第i个设备的调节参数以及已确定的调节参数代入公式(1)后，如果所述公式(1)成立，则将其他待确定的调节参数确定为1。结合第一方面，在第一方面的第四种实现方式中，所述获取电力公司控制系统根据所述Pave和R计算得到的所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un，具体包括：将所述负荷中心在所述负荷中心调节时间段的平均用电功率预测值Pave和所述可调节的功率总量R发送至电力公司控制系统，以便于所述电力公司控制系统根据所述Pave和R计算所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un，所述负荷中心调节时间段包括多个时间片t1至tn，所述调节系数un用于表示功率差值ΔPn与所述R的比值，所述功率差值ΔPn表示所述负荷中心在与所述调节系数un对应的时间片tn内进行功率调节后需达到的功率值与所述平均用电功率预测值Pave的差值；接收所述电力公司控制系统每隔一个时间片的时长发送的一个所述调节系数un，所述一个时间片的时长为预设时长。结合第一方面，在第一方面的第五种实现方式中，所述根据估算得到的所述负荷中心中所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率、蓄能设备当前的荷电状态和健康状态计算可调节的功率总量R，具体包括：根据公式 R = ( P 1 max - P 1 min ) + ( P 2 max - P 2 min ) , ]]>计算得到所述R。结合第一方面或者第一方面的第一种、第二种、第三种、第四种实现方式、第五种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述根据估算得到的所述负荷中心中各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力调峰的方法，其特征在于，所述方法应用于负荷中心，所述方法包括：根据估算得到的所述负荷中心中各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率，计算所述负荷中心在所述负荷中心调节时间段的平均用电功率预测值Pave；根据估算得到的所述负荷中心中所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率、蓄能设备当前的荷电状态和健康状态计算可调节的功率总量R，所述可调节的功率总量R为所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和，所述各个非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和根据所述各个非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的可调功率之和的最大值与最小值计算得到，所述蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和根据所述各个蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的可调功率之和的最大值与最小值得到，所述所述与蓄能设备当前的荷电状态和健康状态正相关；获取电力公司控制系统根据所述Pave和R计算得到的所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un；根据所述调节系数un和预设约束条件，确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，所述预设约束条件包括蓄能设备健康状态约束条件；在所述与un对应的时间片tn内，根据所述负荷中心中各设备的调节参数对各设备的功率进行调节。...

【技术特征摘要】
1.一种电力调峰的方法，其特征在于，所述方法应用于负荷中心，所述方法包括：根据估算得到的所述负荷中心中各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率，计算所述负荷中心在所述负荷中心调节时间段的平均用电功率预测值Pave；根据估算得到的所述负荷中心中所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率、蓄能设备当前的荷电状态和健康状态计算可调节的功率总量R，所述可调节的功率总量R为所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和，所述各个非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和根据所述各个非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的可调功率之和的最大值与最小值计算得到，所述蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和根据所述各个蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的可调功率之和的最大值与最小值得到，所述所述与蓄能设备当前的荷电状态和健康状态正相关；获取电力公司控制系统根据所述Pave和R计算得到的所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un；根据所述调节系数un和预设约束条件，确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，所述预设约束条件包括蓄能设备健康状态约束条件；在所述与un对应的时间片tn内，根据所述负荷中心中各设备的调节参数对各设备的功率进行调节。2.根据权利要求1所述的电力调峰的方法，其特征在于，所述根据所述调节系数un和预设约束条件，确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，具体包括：根据公式(1)确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数；Pave+un*R＝∑ai*Pi (1)其中，所述Pi为估算得到的所述负荷中心中设备i在所述与un对应的时间片tn内的功率，ai为所述设备i的调节参数。3.根据权利要求2所述的电力调峰的方法，其特征在于，所述根据公式(1)确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，具体包括：根据预设约束条件，计算公式(2)中所述总成本C的最小值；将所述C取最小值时，满足公式(1)的ai的取值确定为设备i的调节参数；C＝ΣCi*(1-ai)*Pi (2)其中，所述C为对各个设备进行功率调节带来的总成本，Ci为对所述设备i进行功率调节时对应的单位成本。4.根据权利要求2所述的电力调峰的方法，其特征在于，所述根据公式(1)确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，具体包括：将第i个设备的调节参数设为未知参数，将其他待确定的调节参数设为1，将已确定的调节参数代入所述公式(1)，根据所述预设约束条件，计算所述第i个设备的调节参数；将其他待确定的调节参数设为1，将计算得到的所述第i个设备的调节参数以及已确定的调节参数代入公式(1)后，如果所述公式(1)不成立，则按照预设顺序确定其他待确定的调节参数；将其他待确定的调节参数设为1，将计算得到的所述第i个设备的调节参数以及已确定的调节参数代入公式(1)后，如果所述公式(1)成立，则将其他待确定的调节参数确定为1。5.根据权利要求1所述的电力调峰的方法，其特征在于，所述获取电力公司控制系统根据所述Pave和R计算得到的所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un，具体包括：将所述负荷中心在所述负荷中心调节时间段的平均用电功率预测值
\tPave和所述可调节的功率总量R发送至电力公司控制系统，以便于所述电力公司控制系统根据所述Pave和R计算所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un，所述负荷中心调节时间段包括多个时间片t1至tn，所述调节系数un用于表示功率差值ΔPn与所述R的比值，所述功率差值ΔPn表示所述负荷中心在与所述调节系数un对应的时间片tn内进行功率调节后需达到的功率值与所述平均用电功率预测值Pave的差值；接收所述电力公司控制系统每隔一个时间片的时长发送的一个所述调节系数un，所述一个时间片的时长为预设时长。6.根据权利要求1所述的电力调峰的方法，所述根据估算得到的所述负荷中心中所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率、蓄能设备当前的荷电状态和健康状态计算可调节的功率总量R，具体包括：根据公式 R = ( P 1 max - P 1 min ) + ( P 2 max - P 2 min ) , ]]>计算得到所述R。7.根据权利要求1至6任一项所述的电力调峰的方法，其特征在于，所述根据估算得到的所述负荷中心中各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率，计算所述负荷中心在所述负荷中心调节时间段的平均用电功率预测值Pave，之前，所述方法还包括：根据每个蓄能设备和非蓄能设备对应的预设模型和所述负荷中心调节时间段的时间参数，估算所述负荷中心中各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的功率。8.一种电力调峰的装置，其特征在于，所述装置应用于负荷中心，所述装置包括：计算模块，用于根据估算得到的所述负荷中心中各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率，计算所述负荷中心在所述负荷中心调节时间段的平均用电功率预测值Pave；根据估算得到的所述负荷中心中所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的功率、蓄能设备当前的荷电状态和健康状态计算可调节的功率总量R，所述可调节的功率总量R为所述各个蓄能设备和非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和，所述各个非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调
\t功率之和根据所述各个非蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的可调功率之和的最大值与最小值计算得到，所述蓄能设备在所述负荷中心调节时间段内的可调功率之和根据所述各个蓄能设备在所述负荷中心调节时间段的可调功率之和的最大值与最小值得到，所述所述与蓄能设备当前的荷电状态和健康状态正相关；获取模块，用于获取电力公司控制系统根据所述Pave和R计算得到的所述负荷中心调节时间段中每个时间片tn对应的一个调节系数un；处理模块，用于根据所述接收模块接收的所述调节系数un和预设约束条件，确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数，所述预设约束条件包括蓄能设备健康状态约束条件；调节模块，用于在所述与un对应的时间片tn内，根据所述处理模块确定的所述负荷中心中各设备的调节参数对各设备的功率进行调节。9.根据权利要求8所述的电力调峰的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于根据公式(1)确定负荷中心中各设备在与un对应的时间片tn内的调节参数；Pave+un*R＝∑ai*Pi (1)其中，所述Pi为估算得到的所述负荷中心中设备i在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾晓生，辛凯，陈道深，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44